Модуль пельтье принцип работы: Что такое элемент Пельтье и как его сделать своими руками?

Содержание

Пельтье принцип работы

На практике данное устройство создает температурную разность на разных концах поверхности при протекании энергии электрического тока. Одним из наиболее простейших вариантов данного устройства Пельтье в практическом использовании является модификация ТЕС, изображенная на рисунке 1. Элемент Пельтье — преобразователь термический, электрический ТЕС В корне принципа работы положен термоэлектрический эффект Пельтье. К ним предъявляются высокие требования к эксплуатации, при невыполнении которых, устройство быстро выходит из строя.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Пельтье элемент своими руками как сделать

Что такое элемент Пельтье, его характеристики и принцип работы


В англоязычных источниках фигурирует в роли термоэлектрического охладителя. Обратный данному эффекту носит название эффекта Зеебека. Элемент Пельтье функционирует благодаря взаимодействию одного токопроводящего материала с другим, отличным по энергетическому уровню электронов в проводящей области. Прохождение по такому каналу связи наделяет электрон большим энергетическим запасом, что после позволяет ему перейти в проводящую область с более высоким энергетическим уровнем.

Поглощение этой энергии приводит к понижению температуры в точке соединения проводников. Когда же происходит обратное движение тока, контакт нагревает, что находит выражение в виде стандартного теплового эффекта.

При условии, что по одной стороне подключён теплоотвод, в момент эксплуатации радиаторной системы вторая сторона даёт сильное охлаждения до десятков градусов ниже температурного уровня окружающей среды.

Между величиной тока и степенью охлаждения наблюдается прямая зависимость. При смене полярности также меняются положениями стороны нагрева и охлаждения. Когда элемент Пельтье взаимодействует с деталями, выполненными из металла, то оказываемый им эффект уменьшается во много раз, и температурный контраст становится мало заметен под действием разнообразных явлений связанных с теплопроводностью цепи. По этой причине практическое применение подразумевает использование сразу двух полупроводников.

Особенно явно эффект Пельтье можно наблюдать при использовании p- и n- полупроводников. В соответствии с направлением электротока при переходе через p-n-соединения происходит поглощение, либо выделение энергии. Именно такая конструкция применяется в ТЭМ термоэлектрическом модуле. Единичный элемент термоэлектрического модуля — это термопара , конструкция которой представляет собой объединение p- и n- проводника.

Если последовательно соединить несколько подобных элементов, то поглощение теплоты будет происходить на n-p-контакте, а выделение на p-n-контакте. В результате возникает уже описанная ранее ситуация с разностью температур.

Согласно общепринятому принципу горячей является та сторона, к которой подведены провода и на схеме она всегда расположена внизу. В ТЭМ термопары фиксируются между парой пластин из керамических материалов. Каждая из веток спаивается с медными проводящими площадками шинками , которые в свою очередь скрепляются с теплопроводящим материалом, например, оксидом алюминия. Определять уровень рабочего напряжения модуля следует, исходя из количества составных элементов.

Мало того именно эта цифра является наиболее подходящей, поскольку отвечает и требованиям к рабочим условиям, и является достаточно экономичной. При повышении напряжения мощность почти не увеличится, а вот энергопотребление ощутимо возрастёт. Простота конструкции этого устройства располагает к тому, чтобы изготовить его самостоятельно. Тем более, что сфера его практического применения практически не ограничена: холодильники, кондиционеры и другая техника.

Предварительно следует заготовить пару пластин из металла, а также понадобится проводка с контактами. Прежде всего, запаситесь проводниками, которые будут установлены рядом с основанием устройства.

Для этих целей лучше всего подойдут PP-проводники. Далее, не забудьте, что на выходе должны быть установлены полупроводники, которые будут подавать тепло к верхней пластине. Для монтажа элемента потребуется паяльник. На финальном этапе понадобится подключить пару проводов. Один локализуется около основания и надёжно крепится рядом с крайним проводником. Значимо, чтобы не было никаких соприкосновений с пластиной.

Место крепления второго проводника располагается рядом с верхней частью и закрепляется аналогичным образом — у крайнего проводника.

Для проверки элемента на предмет работоспособности нужно будет воспользоваться тестером. Стандартный показатель отклонения напряжения достигает примерно 23 Вольт. Мощность элемента Пельте находится в прямой зависимости от его габаритов, это следует учитывать при самостоятельной сборке или монтаже. Установка недостаточно мощного элемента не предотвратит поломку техники, а лишь отсрочит её.

В то же время избыточная мощность вызывает падение уровня температуры до критического уровня, когда влага, находящаяся в воздухе может начать конденсировать и оседать на поверхности устройств, что особенно опасно для электронных приборов.

Помимо этого, другая сторона модуля является источником достаточно большого количества тепла, поэтому для обеспечения его безопасной работы требуется вентилятор довольно большой мощности. Генераторы на основе элемента Пельтье особенно интересуют людей, которые ввиду достаточно продолжительной отрезанности от цивилизации нуждаются в простом и доступном источнике энергии.

Также они широко применяются при критическом перегреве деталей персонального компьютера. Элементы Пельтье имеют достаточно интересный принцип действия, но помимо этого обладают одной любопытной особенностью: если к ним прилагается разность температур, то они продуцируют электричество.

Один из вариантов генератора на базе этого устройства предполагает следующую конструкцию:. К каждому отверстию теплообменника подведено соединение с одним каналом. Габариты теплообменника точно дублируют габариты элементов Пельтье. Два элемента фиксируются на двух сторонах теплообменника с помощью четырёх винтов по 2 на каждую сторону. В результате, благодаря отверстиям и канальцам теплообменника формируется полноценная система сообщающихся отделов, через которые проходит пар. Двигаясь вперёд, пар входит в камеру по одной трубке и выходит через другую, двигаясь к следующей камере.

Транслируемое паром тепло достаётся элементам Пельтье, когда пар непосредственно соприкасается с их поверхностью , а также с материалом теплообменника. После этого через трубки пускают пар, а конструкция погружается в холодную воду.

Вся система целиком начинает работать. Сверху на устройство ставится любой горячий предмет, например, кружка с горячим чаем. Через пару секунд телефон можно ставить на зарядку.

Зарядка будет продолжаться, пока чай не остынет. Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Ваш e-mail не будет опубликован. Перейти к содержимому Найти:. Принцип работы устройства Элемент Пельтье функционирует благодаря взаимодействию одного токопроводящего материала с другим, отличным по энергетическому уровню электронов в проводящей области.

Термоэлектрический модуль Особенно явно эффект Пельтье можно наблюдать при использовании p- и n- полупроводников. Применение на практике На сегодняшний день применение элемента Пельте особенно актуально в устройствах следующих типов: Холодильники; Кондиционеры; Автомобильные охладители; Кулеры для воды; Видеокарты для персонального компьютера. Есть несколько качеств элемента Пельтье, которые пользуются большим спросом: Они обеспечивают достаточно мощную теплоотдачу; Имеют весьма скромные размеры, что позволяет использовать их практически в любых устройствах; Способны к сохранению одного и того же температурного режима на протяжении продолжительного срока благодаря радиаторам ; Отличаются изрядной долговечность, поскольку укомплектованы из ряда цельных недвижимых компонентов.

Как самостоятельно изготовить элемент Пельтье Простота конструкции этого устройства располагает к тому, чтобы изготовить его самостоятельно. Как изготовить генератор на основе элемента Пельтье? Есть и более элементарный метод. Термометр сопротивления-полное описание, принцип действия. Электрические манометры-принцип действия,устройство. Главный распределительный щит. Предыдущая запись: Особенности работы и схема транзистора дарлингтона.

Следующая запись: Термоэлектрический эффект Зеебека. Область применения эффекта. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.


Элементы Пельтье. Работа и применение. Обратный эффект

Холодильное оборудование настолько прочно вошло в нашу жизнь, что даже трудно представить, как можно было без него обходиться. Но классические конструкции на хладагентах не подходят для мобильного использования, например, в качестве походной сумки-холодильника. Для этой цели используются установки, в которых принцип работы построен на эффекте Пельтье. Кратко расскажем об этом явлении. Суть эффекта заключается в выделении или поглощении тепла в зоне, где контактируют разнородные проводники, по которым проходит электрический ток. В соответствии с классической теорией существует следующее объяснение явления: электрический ток переносит между металлами электроны, которые могут ускорять или замедлять свое движение, в зависимости от контактной разности потенциалов в проводниках, сделанных из различных материалов. Соответственно, при увеличении кинетической энергии, происходит ее превращение в тепловую.

Элементом Пельтье называют термопару, устройство изменяющее температуру и работающее в соответствии с одноимённым.

Электронщик

Комплексные поставки электронных компонентов. Криомодули Принцип работы термоэлектрических модулей В основе работы термоэлектрического охлаждающего модуля лежит эффект, открытый французским часовщиком Жаном Пельтье, который в г. При этом количество поглощаемого тепла пропорционально току, проходящему через контакт проводников. Наиболее сильно эффект Пельтье проявляется на контактах полупроводников с различным типом проводимости p- или n- или, другими словами, в p-n переходе. На языке классической физики объяснение эффекта Пельтье заключается во взаимодействии электронов проводимости, замедлившихся или ускорившихся в контактном потенциале p-n перехода, с тепловыми колебаниями атомов в массиве полупроводника. В результате, в зависимости от направления движения электронов и, соответственно, тока происходит нагрев или охлаждение участка полупроводника, непосредственно примыкающего к p-n переходу Рис. Эффект Пельтье лежит в основе работы термоэлектрического модуля ТЭМ. Единичным элементом ТЭМ является термопара, состоящая из одного проводника p- типа и одного проводника n- типа. При последовательном электрическом соединении нескольких таких термопар теплота, поглощаемая на контакте типа n-p выделяется на контакте типа p-n.

Элемент пельтье принцип работы

В англоязычной литературе элементы Пельтье обозначаются TEC от англ. Эффект, обратный эффекту Пельтье, называется эффектом Зеебека. В основе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При протекании тока через контакт таких материалов электрон должен приобрести энергию, чтобы перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника. При поглощении этой энергии происходит охлаждение места контакта полупроводников.

В настоящий момент сложно найти человека, не пользующегося теми или иными видами холодильного оборудования, будь то стационарный холодильник, имеющийся на кухне практически у каждого или же переносной вариант сумки, в которой можно безбоязненно хранить и переносить продукты без опасения их порчи.

TEC1-127040-40 (40*40), Модуль Пельтье термоэлектрический 4А

В англоязычных источниках фигурирует в роли термоэлектрического охладителя. Обратный данному эффекту носит название эффекта Зеебека. Элемент Пельтье функционирует благодаря взаимодействию одного токопроводящего материала с другим, отличным по энергетическому уровню электронов в проводящей области. Прохождение по такому каналу связи наделяет электрон большим энергетическим запасом, что после позволяет ему перейти в проводящую область с более высоким энергетическим уровнем. Поглощение этой энергии приводит к понижению температуры в точке соединения проводников.

Элемент Пельтье

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Элементы Пельтье называются специальные термоэлектрические преобразователи, работающие по принципу Пельтье. Ни для кого не секрет, что электронные устройства при работе греются. Нагрев отрицательно влияет на процесс работы, поэтому, чтобы как-то охладить приборы, в корпус устройств встраивают специальные элементы, называющиеся по имени изобретателя из Франции — Пельтье. Это малогабаритный элемент, который может охлаждать радиодетали на платах устройств. При его установке собственными силами никаких проблем не возникнет, монтаж в схему производится обычным паяльником. В ранние времена вопросы охлаждения никого не интересовали, поэтому это изобретение осталось без применения.

Цель: Разобраться в конструкции и принципе работы Элемента Пельтье. Выяснить . принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье —.

Элемент Пельтье

Элементы Пельтье применяются в ситуациях, когда необходимо охлаждение с небольшой разницей температур, или энергетическая эффективность охладителя не важна. Например элементы Пельтье применяются в маленьких автомобильных холодильниках, так как применение компрессора в этом случае невозможно из-за ограниченных размеров и кроме того необходимая мощность охлаждения невелика. Кроме того элементы Пельтье применяются для охлаждения устройств с зарядовой связью в цифровых фотокамерах. За счёт этого достигается заметное уменьшение теплового шума при длительных экспозициях например в астрофотографии.

Модули Пельтье в ПК: теория и практика

Элементы Пельтье называются специальные термоэлектрические преобразователи, работающие по принципу Пельтье. Ни для кого не секрет, что электронные устройства при работе греются. Нагрев отрицательно влияет на процесс работы, поэтому, чтобы как-то охладить приборы, в корпус устройств встраивают специальные элементы, называющиеся по имени изобретателя из Франции — Пельтье. Это малогабаритный элемент, который может охлаждать радиодетали на платах устройств.

Тема охлаждения компонентов ПК волнует многих пользователей. Большинство из них ограничиваются стандартными воздушными кулерами, отдельные энтузиасты собирают СВО.

Многие видели в офисах забавные устройства кулеры , в которых вставлена большой бутыль воды и имеющая два краника — горячая и холодная вода. На ум приходит вопрос, — ведь в этом устройстве нет холодильного агрегата в народе говоря — нет холодильника и его компонентов , нет привычных нам нагревательных тенов… Как же сие чудо работает. Оказывается основной деталью является элемент Пельтье. Что это такое спросите вы. Элемент Пельтье является источником термоэлектрической энергии, способный охлаждать и нагревать одновременно. Что будет с проводником, если через него пропускать электрический ток?

В своем первом посте, хотел бы поделиться собственным опытом по созданию авто холодильника своими руками. Чем удобен данный принцип при создании холодильника, какие плюсы и минусы имеет прибор и в чем особенности работы такого авто холодильника расскажу Вам сегодня. Принцип работы и конструкция. Основной принцип работы элемента Пельтье, который был выбран за основу в качестве охлаждающего элемента, для создания авто холодильника, заключается в использование разности температур, возникающей на верхней и нижней частях самого элемента.


Модуль Пельтье: характеристики

Термопреобразователь (модуль Пельтье) работает по принципу, обратному действию термопары, — появлению разности температур, когда протекает электрический ток.

Как работает элемент Пельтье?

Довольно просто применять модуль Пельтье, принцип работы которого заключается в выделении или поглощении тепла в момент контакта разных материалов при прохождении через него тока. Плотность энергетического потока электронов перед контактом и после него отличается. Если на выходе она меньше, значит, там выделяется тепло. Когда электроны в контакте тормозятся электрическим полем, они передают кинетическую энергию кристаллической решетке, разогревая ее. Если они ускоряются, тепло поглощается. Это происходит за счет того, что часть энергии забирается у кристаллической решетки и происходит ее охлаждение.

В значительной степени это явление присуще полупроводникам, что объясняется большой разностью зарядов.

Модуль Пельтье, применение которого является темой нашего обзора, используется при создании термоэлектрических охлаждающих устройств (ТЭМ). Простейшее из них состоит из двух полупроводников p- и n-типов, последовательно соединенных через медные контакты.

Если электроны движутся от полупроводника «p» к «n», на первом переходе с металлической перемычкой они рекомбинируют с выделением энергии. Следующий переход из полупроводника «p» в медный проводник сопровождается «вытягиванием» электронов через контакт электрическим полем. Данный процесс приводит к поглощению энергии и охлаждению области вокруг контакта. Аналогичным образом происходят процессы на следующих переходах.

При расположении нагреваемых и охлаждаемых контактов в разных параллельных плоскостях получится практическая реализация способа. Полупроводники изготавливаются из селена, висмута, сурьмы или теллура. Модуль Пельтье вмещает большое количество термопар, размещенных между керамическими пластинами из нитрида или оксида алюминия.

Факторы, влияющие на эффективность ТЭМ

  • Сила тока.
  • Количество термопар (до нескольких сотен).
  • Типы полупроводников.
  • Скорость охлаждения.

Больших величин достигнуть пока не удалось из-за низкого КПД (5-8 %) и высокой стоимости. Чтобы ТЭМ успешно работал, надо обеспечить эффективный отвод тепла с нагреваемой стороны. Это создает сложности в практическом воплощении способа. Если изменить полярность, холодная и горячая стороны меняются друг с другом.

Достоинства и недостатки модулей

Потребность в ТЭМ появилась с возникновением электронных устройств, нуждающихся в миниатюрных системах охлаждения. Преимущества модулей следующие:

  • компактность;
  • отсутствие подвижных соединений;
  • модуль Пельтье принцип работы имеет обратимый при смене полярности;
  • простота каскадных соединений для повышения мощности.

Главным недостатком модуля является низкий КПД. Это проявляется в больших затратах мощности при достижении требуемого эффекта охлаждения. Кроме того, он обладает высокой стоимостью.

Применение ТЭМ

Пельтье модуль применяется преимущественно для охлаждения микросхем и небольших деталей. Начало было положено для охлаждения элементов военной техники:

  • микросхемы;
  • инфракрасные детекторы;
  • элементы лазеров;
  • кварцевые генераторы.

Термоэлектрический модуль Пельтье постепенно стал применяться в бытовой технике: для создания холодильников, кондиционеров, генераторов, терморегуляторов. Главным его назначением является охлаждение небольших объектов.

Охлаждение процессора

Основные компоненты компьютеров постоянно совершенствуются, что приводит к росту тепловыделения. Вместе с ними развиваются системы охлаждения с применением новаторских технологий, с современными средствами контроля. Модуль Пельтье применение в данной сфере нашел прежде всего в охлаждении микросхем и других радиодеталей. С форсированными режимами разгона микропроцессоров традиционные кулеры уже не справляются. А увеличение частоты работы процессоров дает возможность повысить их быстродействие.

Увеличение скорости вращения вентилятора приводит к значительному шуму. Его устраняют за счет использования модуля Пельтье в комбинированной системе охлаждения. Таким путем передовые фирмы быстро освоили производство эффективных охлаждающих систем, которые стали пользоваться большим спросом.

С процессоров тепло обычно отводится кулерами. Воздушный поток может засасываться снаружи или поступать изнутри системного блока. Главная проблема состоит в том, что температура воздуха порой оказывается недостаточной для теплоотвода. Поэтому ТЭМ стали использовать для охлаждения потока воздуха, поступающего в системный блок, тем самым повышая эффективность теплообмена. Таким образом, встроенный воздушный кондиционер является помощником традиционной системы охлаждения компьютера.

С обеих сторон модуля крепятся алюминиевые радиаторы. Со стороны холодной пластины нагнетается воздух на охлаждение к процессору. После того как он заберет тепло, его выдувает другой вентилятор через радиатор горячей пластины модуля.

Современный ТЭМ управляется электронным устройством с датчиком температуры, где степень охлаждения пропорциональна разогреву процессора.

Активизация охлаждения процессоров создает также некоторые проблемы.

  1. Простые охлаждающие модули Пельтье предназначены для непрерывной работы. При пониженном энергопотреблении также уменьшается тепловыделение, что может вызвать переохлаждение кристалла и последующее зависание процессора.
  2. Если работа кулера и холодильника не будет должным образом согласована, последний может перейти в режим нагрева вместо охлаждения. Источник дополнительного тепла вызовет перегрев процессора.

Таким образом, для современных процессоров нужны передовые технологии охлаждения с контролем работы самих модулей. Подобные изменения режимов работы не происходят с видеокартами, которые также требуют интенсивного охлаждения. Поэтому для них ТЭМ подходит идеально.

Автохолодильник своими руками

В середине прошлого века отечественная промышленность пыталась освоить выпуск малогабаритных холодильников, основанных на эффекте Пельтье. Существующие технологии того времени не позволили этого сделать. Сейчас сдерживающим фактором преимущественно является высокая цена, но попытки продолжаются, и успехи здесь уже достигнуты.

Широкое производство термоэлектрических устройств позволяет создать своими руками небольшой холодильник, удобный для использования в автомобилях. Его основой является «сэндвич», который делается следующим образом.

  1. На верхний радиатор наносится слой теплопроводной пасты типа КПТ-8 и приклеивается Пельтье модуль с одной стороны керамической поверхности.
  2. Аналогично к нему крепится с нижней стороны другой радиатор, предназначенный для помещения в камеру холодильника.
  3. Все устройство плотно сжимается и просушивается в течение 4-5 часов.
  4. На обоих радиаторах устанавливаются кулеры: верхний будет отводить тепло, а нижний — выравнивать температуру в камере холодильника.

Корпус холодильника делается с теплоизолирующей прокладкой внутри. Важно, чтобы он плотно закрывался. Для этого можно использовать обычный пластиковый ящик для инструментов.

Питание 12 В подается из системы автомобиля. Его можно сделать и от сети 220 В переменного тока, с блоком питания. Схема преобразования переменного тока в постоянной применяется самая простая. Она содержит выпрямительный мост и сглаживающий пульсации конденсатор. При этом важно, чтобы на выходе они не превышали величину 5 % от номинального значения, иначе эффективность устройства снижается. У модуля имеются два вывода из цветных проводов. К красному всегда подключается «плюс», к черному — «минус».

Мощность ТЭМ должна соответствовать объему бокса. Первые 3 цифры маркировки означают количество пар полупроводниковых микроэлементов внутри модуля (49-127 и более). Сила тока выражается двумя последними цифрами маркировки (от 3 до 15 А). Если мощности недостаточно, надо приклеить на радиаторы еще один модуль.

Обратите внимание! Если сила тока будет превосходить мощность элемента, он будет нагреваться с обеих сторон и быстро выйдет из строя.

Модуль Пельтье: генератор электрической энергии

ТЭМ можно использовать для выработки электроэнергии. Для этого надо создать перепад температуры между пластинами, и расположенные между ними термопары будут вырабатывать электрический ток.

Для практического использования нужен ТЭМ не менее чем на 5 В. Тогда с его помощью можно будет заряжать мобильный телефон. Из-за низкого КПД модуля Пельтье потребуется повышающий преобразователь постоянного напряжения. Для сборки генератора понадобятся:

  • 2 модуля Пельтье ТЕС1-12705 с размером пластин 40х40 мм;
  • преобразователь ЕК-1674;
  • алюминиевые пластины толщиной 3 мм;
  • кастрюля для воды;
  • термостойкий клей.

Между пластинами помещаются два модуля на клей, а затем вся конструкция фиксируется на дне кастрюли. Если ее заполнить водой и поставить на огонь, получится необходимая разность температуры, вырабатывающая ЭДС порядка 1,5 В. Подключив модули к повышающему преобразователю, можно повысить напряжение до 5 В, необходимых для зарядки аккумулятора телефона.

Чем больше разница температуры между водой и нижней подогреваемой пластиной, тем генератор работает эффективней. Поэтому надо стараться снижать нагрев воды разными способами: сделать ее проточной, почаще заменять свежей и т. п. Действенным средством увеличения разности температур является каскадное включение модулей, когда они накладываются слоями один на другой. Увеличение габаритных размеров устройства позволяет поместить между пластинами больше элементов и тем самым увеличить общую мощность.

Производительности генератора будет достаточно для зарядки небольших аккумуляторов, работы светодиодных ламп или радиоприемника. Обратите внимание! Для создания термогенераторов потребуются модули, способные работать при 300-400 0С! Остальные подойдут только для пробных испытаний.

В отличие от других средств альтернативного получения электроэнергии они могут работать во время движения, если создать что-то типа каталитического нагревателя.

Отечественные модули Пельтье

ТЭМ своего производства появились у нас на рынке не так давно. Они отличаются высокой надежностью и имеют хорошие характеристики. Модуль Пельтье, который пользуется широким спросом, имеет размеры 40х40 мм. Он рассчитан на максимальный ток 6 А и напряжение до 15 В.

Отечественный модуль Пельтье купить можно за небольшую цену. При потребляемой мощности 85 Вт он создает температурный перепад 60 0С. Вместе с кулером он способен защитить от перегрева процессор с рассеиваемой мощностью 40 Вт.

Характеристики модулей ведущих фирм

Зарубежные устройства представлены на рынке в большем разнообразии. Для защиты процессоров ведущих фирм применяется в качестве холодильника РАХ56В модуль Пельтье, цена которого в комплекте с вентилятором составляет $35.

При размерах 30х30 мм он поддерживает температуру процессора не выше 63 0С при выделяемой мощности 25 Вт. Для питания достаточно напряжения 5 В, а ток не превышает 1,5 А.

Хорошо подходит под охлаждение процессора модуль Пельтье РА6ЕХВ, обеспечивающий нормальный температурный режим при мощности рассеивания 40 Вт. Площадь его модуля составляет 40х40 мм, а потребляемый ток — до 8 А. Кроме внушительных размеров — 60х60х52,5 мм (вместе с вентилятором) — устройство требует наличия вокруг него свободного пространства. Цена его составляет $65.

Когда применяется модуль Пельтье, технические характеристики у него должны соответствовать потребностям охлаждаемых устройств. Недопустимо, чтобы у них была слишком низкая температура. Это может привести к конденсации влаги, которая губительно действует на электронику.

Модули для изготовления генераторов, такие как ТЕС1-12706, ТЕС1-12709, отличаются большей мощностью — 72 Вт и 108 Вт соответственно. Их различают по маркировке, всегда наносимой на горячую сторону. Максимальная допускаемая температура горячей стороны у них составляет 150-160 0С. Чем больше температурный перепад между пластинами, тем выше получается напряжение на выходе. Устройство работает при максимальном температурном перепаде 600 0С.

Модуль Пельтье купить можно недорого — порядка $10 и менее за штуку, если хорошо поискать. Довольно часто продавцы значительно завышают цены, но можно найти в несколько раз дешевле, если приобретать на распродаже.

Заключение

Эффект Пельтье нашел применение в настоящее время в создании небольших холодильников, необходимых современной технике. Обратимость процесса дает возможность изготовить микроэлектростанции, востребованные для зарядки аккумуляторов электронных устройств.

В отличие от других средств альтернативного получения электроэнергии, они могут работать во время движения, если установить каталитический нагреватель.

Элемент пельтье что это такое

Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока. В англоязычной литературе элементы Пельтье обозначаются TEC (от англ. Thermoelectric Cooler — термоэлектрический охладитель).

Эффект, обратный эффекту Пельтье, называется эффектом Зеебека.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

В основе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При протекании тока через контакт таких материалов электрон должен приобрести энергию, чтобы перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника. При поглощении этой энергии происходит охлаждение места контакта полупроводников. При протекании тока в обратном направлении происходит нагревание места контакта полупроводников, дополнительно к обычному тепловому эффекту.

При контакте металлов эффект Пельтье настолько мал, что незаметен на фоне омического нагрева и явлений теплопроводности. Поэтому при практическом применении используется контакт двух полупроводников.

Элемент Пельтье состоит из одной или более пар небольших полупроводниковых параллелепипедов — одного n-типа и одного p-типа в паре (обычно теллурида висмута Bi2Te3 и твёрдого раствора SiGe), которые попарно соединены при помощи металлических перемычек. Металлические перемычки одновременно служат термическими контактами и изолированы непроводящей плёнкой или керамической пластинкой. Пары параллелепипедов соединяются таким образом, что образуется последовательное соединение многих пар полупроводников с разным типом проводимости, так чтобы вверху были одни последовательности соединений (n->p), а снизу — противоположные (p->n). Электрический ток протекает последовательно через все параллелепипеды. В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются — или наоборот. Таким образом электрический ток переносит тепло с одной стороны элемента Пельтье на противоположную и создаёт разность температур.

Если охлаждать нагревающуюся сторону элемента Пельтье, например при помощи радиатора и вентилятора, то температура холодной стороны становится ещё ниже. В одноступенчатых элементах, в зависимости от типа элемента и величины тока, разность температур может достигать приблизительно 70 °C.

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

Достоинством элемента Пельтье являются небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание — это даёт возможность термостатирования при температуре окружающей среды как выше, так и ниже температуры термостатирования. Также достоинством является отсутствие шума.

Недостатком элемента Пельтье является более низкий коэффициент полезного действия, чем у компрессорных холодильных установок на фреоне, что ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур. Несмотря на это, ведутся разработки по повышению теплового КПД, а элементы Пельтье нашли широкое применение в технике, так как без каких-либо дополнительных устройств можно реализовать температуры ниже 0 °C.

Основной проблемой в построении элементов Пельтье с высоким КПД является то, что свободные электроны в веществе являются одновременно переносчиками и электрического тока, и тепла. Материал для элемента Пельтье же должен одновременно обладать двумя взаимоисключающими свойствами — хорошо проводить электрический ток, но плохо проводить тепло.

В батареях элементов Пельтье [1] возможно достижение большей разницы температур, но мощность охлаждения будет ниже. Для стабилизации температуры лучше использовать импульсный источник питания, так как это позволит повысить эффективность системы. При этом желательно сглаживать пульсации тока – это увеличит эффективность работы Пельтье и, возможно, продлит срок его службы. Также, работа элемента Пельтье будет неэффективной, если пытаться стабилизировать температуру с использованием широтно-импульсной модуляции тока.

Применение [ править | править код ]

Элементы Пельтье применяются в ситуациях, когда необходимо охлаждение с небольшой разницей температур или энергетическая эффективность охладителя не важна. Например, элементы Пельтье применяются в ПЦР-амплификаторах, маленьких автомобильных холодильниках, охлаждаемых банкетных тележках, применяемых в общественном питании, так как применение компрессора в этом случае невозможно из-за ограниченных размеров, и, кроме того, требуемая мощность охлаждения невелика.

Кроме того, элементы Пельтье применяются для охлаждения устройств с зарядовой связью в цифровых фотокамерах. За счёт этого достигается заметное уменьшение теплового шума при длительных экспозициях (например в астрофотографии). Многоступенчатые элементы Пельтье применяются для охлаждения приёмников излучения в инфракрасных сенсорах.

Также элементы Пельтье часто применяются для охлаждения и термостатирования диодных лазеров с тем, чтобы стабилизировать длину волны излучения.

В приборах, при низкой мощности охлаждения, элементы Пельтье часто используются как вторая или третья ступень охлаждения. Это позволяет достичь температур на 30—40 градусов ниже, чем с помощью обычных компрессионных охладителей (до −80 °C для одностадийных холодильников и до −120 °C для двухстадийных).

Некоторые энтузиасты используют модуль Пельтье для охлаждения процессоров при необходимости экстремального охлаждения без азота. [2] [3] До азотного охлаждения использовали именно такой способ.

«Электрогенератор Пельтье» — модуль для генерации электричества, термоэлектрический генераторный модуль, аббревиатура GM, ТGM. Данный термогенератор состоит из двух основных частей:

  1. непосредственно преобразователь разницы температур в электричество на модуле Пельтье,
  2. источник тепловой энергии для нагрева преобразователя (например, газовая или бензиновая горелка, твердотопливная печь и т. д.)

Что такое элемент Пельтье – электро-, термопреобразователь, который состоит из нескольких пар ( в отдельных случаях одной) полупроводников различных по свойству типов («n» и «р»), последние соединяются перемычками из металла – в основном это — медь. На практике данное устройство создает температурную разность на разных концах поверхности при протекании энергии электрического тока.

Одним из наиболее простейших вариантов данного устройства Пельтье в практическом использовании является модификация ТЕС1-12706, изображенная на рисунке 1.


Элемент Пельтье – преобразователь термический, электрический ТЕС1-12706

Принцип работы элемента Пельтье

В корне принципа работы положен термоэлектрический эффект Пельтье. Другими словами — при протекании и под действием электрического тока создается разница температур в местах контактов термопар — полупроводников «n» и «р» — типа.

Элементы Пельтье – доволи таки «чувствительные устройства» к перегреву и высоким температурам. К ним предъявляются высокие требования к эксплуатации, при невыполнении которых, устройство быстро выходит из строя. Очень важно отводить тепло, для этой цели необходимо устанавливать радиатор или вентилятор, в противном случае не достигается температура холодной стороны относительно горячей.

Как работает элемент Пельтье

Представим, что электрический ток проходит через термическую пару, как показано на рисунке 2.


Принцип работы элемента Пельтье

В этом случае происходит процесс поглощения энергии тепла на полупроводниковом контакте n — p и процесс выделения тепловой энергии на p — n контакте. В итоге часть термопары полупроводника, который сопрягается с n — p контактом, будет охлаждаться, а вторая часть с другой противоположной стороны — соответственно, нагреваться.

В том случае, когда поменяем полярность по току, то происходит процессы нагревания и охлаждения, соответственно, также поменяются.

Обратный процесс эффекта Пельтье приводит к тому, что при подводе теплоты к одной стороне термопреобразователя получают энергию электрического тока.

Конечно на практике, применение одной термопары не хватает для полного отвода тепловой энергии, поэтому в преобразователе применяют большое количество. Электрическая цепь собирается из термопар последовательно. В то же время в конструкции термопреобразовательных элементов: нагревающие термопары располагаются на другой стороне относительно охлаждающих.

Устройство элемента Пельтье очень простое. Термические пары конструируются между двумя платинами, выполненными из керамики. Соединение термопар производится медными проводниками (шинами). Количество термопар определяется назначением термопреобразователя, его мощности и места установки и может применяться от одной до нескольких сотен штук.


Устройство элемента Пельтье

Основными элементами термопреобразователя являются: полупроводники р — типа, n — типа, керамические пластины, медные сопряжения — проводники; контакты подвода электрического тока «плюс» и «минус». Для элемента Пельтье разница по температурам разных краев термопар достигает до 70 градусов по Цельсию. Чтобы увеличить данную разницу требуется увеличить каскад последовательного включения термопар.

Основные эксплуатационные характеристики элемента Пельтье

Данное устройство в целом идеально работает в тех случаях, когда хорошо и надежно контактируют термопары с охладительным устройством, будь то радиатор охлаждения или вентилятор охлаждения со змеевиком, то есть – хороший теплосъем.

Модули Пельтье, как их часто называют, очень чувствительны к перепадам по току и напряжению (не более 5 %). Под действием высоких температур (наиболее критическая для элементов до 150 градусов) эффективность снижается во много раз (до 40 %) и модуль очень быстро ломается.

Как правило, в схему работы полупроводниковых элементов недопустимым условием является приспособление релейных устройств: ограничивающих мощность или регулирующих. Это приводит к деградации кристаллических составляющих и к неисправности в скором времени элемента.

Частое включение и выключение устройств также негативно влияет на работу и срок эксплуатации, и его долговечность функционирования. Согласно законов физики — любой нагрев материала приводит к его тепловому расширению, а охлаждение — к сжатию. Соответственно, особенно слабыми местами в полупроводниковых элементах являются «паечные», где из-за механического движения возможно появление дефектов в виде микротрещин и в конце концов к разрыву цепи.

Коэффициент теплопроводности термических пар элемента Пельтье достаточно высок, что с одной стороны является достоинством, а с другой стороны ограничивает срок эксплуатации и расчетное число циклов «стоп-старт-стоп».

Достоинства и недостатки модуля Пельтье

Сравнивать устройство Пельтье с другими охладительными установками с различным приводом в принципе невозможно и нецелесообразно, так как в первом случае имеют полупроводниковые материалы в виде кристаллов, а во втором случае рабочее тело — газ или жидкость ( к примеру: компрессорный холодильник). В различных областях применяются и те и другие устройства.

К преимуществам элементов Пельтье можно отнести:

  • полное отсутствие механики движения и вращающихся частей, а также жидкостей, газов;
  • абсолютно нет шума работы устройств;
  • сравнительно малые размеры;
  • двухфункциональность: нагревание и охлаждение при изменении полярности;

К недостаткам можно отнести:

  • относительно низкий коэффициент полезного действия;
  • требование постоянного источника энергии, питания;
  • число пусков и остановов ограничено;
  • плавность отключения и включения термоэлектрических устройств;
  • контроль нагрева с одной стороны или охлаждения с другой с помощью вентилятора.

Блог технической поддержки моих разработок

Элемент Пельтье это термоэлектрический преобразователь, который создает разность температур на своих поверхностях при протекании электрического тока. Принцип действия основан на эффекте Пельтье – возникновении разности температур в месте контакта проводников под действием электрического тока.

Устройство и принцип действия элемента Пельтье.

Думаю, что только знатоки физики могут понять, как на самом деле работает элемент Пельтье. Для практиков главное, что существует минимальная единица модуля – термопара, представляющая из себя два соединенных проводника p и n типа.

При пропускании через термопару тока, происходит поглощение тепла на контакте n-p и выделение тепла на p-n контакте. В результате, участок полупроводника, примыкающий к n-p переходу, будет охлаждаться, а противоположный участок – нагреваться. Если поменять полярность тока, то на оборот, n-p участок будет нагреваться, а противоположный – охлаждаться.

Существует и обратный эффект. При нагревании одной из сторон термопары, вырабатывается электрический ток.

Для практического применения энергии поглощения тепла одной термопары недостаточно. В термоэлектрическом модуле используется много термопар. Электрически их соединяют последовательно. А конструктивно – так, что охлаждающие и нагревающие переходы расположены на разных сторонах модуля.

Термопары установлены между двух керамических пластин. Соединяются они медными шинами. Количество термопар может доходить до нескольких сотен. От их количества зависит мощность модуля.

Разность температур между горячей и холодной стороной модуля Пельтье может достигать 70 °C.

Надо понимать, что термоэлектрический модуль Пельтье снижает температуру одной стороны, относительно другой. Т.е. чтобы холодная сторона имела низкую температуру, необходимо отводить тепло от горячей поверхности, снижая ее температуру.

Для увеличения перепада температур, возможно последовательное (каскадное) соединение модулей.

Применение.

Термоэлектрические модули Пельтье применяются:

  • в небольших бытовых и автомобильных холодильниках;
  • в охладителях воды;
  • в системах охлаждения электронных приборов;
  • в термоэлектрических генераторах.

Я, используя элемент Пельтье, сделал холодильник для вина.

Достоинства и недостатки модулей Пельтье.

Как-то неправильно сравнивать элементы Пельтье с компрессорными охлаждающими установками. Совсем разные устройства – большая механическая система с компрессором, газом, жидкостью и маленький полупроводниковый компонент. А больше сравнивать не с чем. Поэтому достоинства и недостатки модулей Пельтье весьма условное понятие. Есть области, в которых они не заменимы, а в других случаях их применение совершенно нецелесообразно.

К достоинству элементов Пельтье можно отнести:

  • отсутствие механически движущихся частей, газов, жидкостей;
  • бесшумная работа;
  • небольшие размеры;
  • возможность обеспечивать как охлаждение, так и нагревание;
  • возможность плавного регулирования мощности охлаждения.
  • низкий кпд;
  • необходимость в источнике питания;
  • ограниченное число старт-стопов ;
  • высокая стоимость мощных модулей.

Параметры элементов Пельтье.

  • Qmax (Вт) – холодопроизводительность, при максимально-допустимом токе и разности температур между горячей и холодной сторонами равной 0. Считается, что вся тепловая энергия поступающая на холодную поверхность, мгновенно, без потерь передается на горячую.
  • Delta Tmax (град) — максимальная разность температур между поверхностями модуля при идеальных условиях: температура горячей стороны – 27 °C и холодная сторона с нулевой отдачей тепла.
  • Imax (А) – ток, обеспечивающий перепад температур delta Tmax.
  • Umax (В) – напряжение, при токе Imax и разности температур delta Tmax.
  • Resistance (Ом) – сопротивление модуля постоянному току.
  • COP (Сoefficient Of Рerformance) – коэффициент, отношение мощности охлаждения к электрической мощности, потребляемой модулем. Т.е. подобие кпд. Обычно 0.3-0.5.

Эксплуатационные требования к элементам Пельтье.

Модули Пельтье – капризные устройства. Их применение сопряжено с рядом требований, не выполнение которых приводит: к деградации модуля или выходу из строя, снижению эффективности системы.

  • Модули выделяют значительное количество тепла. Для отвода тепла должен быть установлен соответствующий радиатор. Иначе:
  • Невозможно достичь нужной температуры холодной стороны, т.к. элемент Пельтье снижает температуру относительно горячей поверхности.
  • Допустимый нагрев горячей стороны как правило + 80 °C ( в высокотемпературных до 150 °C). Т.е. модуль может просто выйти из строя.
  • При высоких температурах кристаллы модуля деградируют, т.е. снижается эффективность и срок службы модуля.
  • Важен надежный тепловой контакт модуля с радиатором охлаждения.
  • Источник питания для модуля должен обеспечивать ток с пульсациями не более 5%. При более высоком уровне пульсаций эффективность модуля снизится, по некоторым данным на 30-40%.
  • Не допустимо, для управления элементом Пельтье, использовать релейные регуляторы. Это приведет к быстрой деградации модуля. Каждое включение – выключение вызывает деградацию полупроводниковых термопар. Из-за резких изменений температуры между пластинами модуля возникают механические напряжения в местах спайки с полупроводниками. Производители элементов Пельтье нормируют количество циклов старт-стопов модуля. Для бытовых модулей это порядка 5000 циклов. Релейный регулятор выведет из строя модуль Пельтье за 1-2 месяца.
  • К тому же элемент Пельтье обладает высокой теплопроводностью между поверхностями. При выключении, тепло радиатора горячей стороны, через модуль будет передаваться на холодную сторону.
  • Недопустимо, для регулирования мощности на элементе Пельтье, использовать ШИМ модуляцию.
  • Чем надо питать элемент Пельтье источником тока или напряжения? Обычно используют источник напряжения. Он проще в реализации. Но вольт-амперная характеристика модуля Пельтье нелинейная и крутая. Т.е. при небольшом изменении напряжения ток меняется значительно. И вдобавок, характеристика меняется при изменении температуры поверхностей модуля. Надо стабилизировать мощность, т.е. произведение тока через модуль на напряжение на нем. Охлаждающая способность элемента Пельтье напрямую связана с электрической мощностью. Конечно, для этого необходим достаточно сложный регулятор.
  • Напряжение модуля зависит от количества термопар в нем. Чаще всего это 127 термопар, что соответствует напряжению 16 В. Разработчики элементов рекомендуют подавать до 12 В, или 75% Umax. При таком напряжении обеспечивается оптимальная эффективность модулей.
  • Модули имеют герметичное исполнение, их можно использовать даже в воде.
  • Полярность модуля отмечена цветами проводов – черный и красный. Как правило, красный (положительный) провод расположен справа, относительно холодной стороны.
  • Мною был разработан контроллер элемента Пельтье для холодильника, удовлетворяющим всем этим требованиям. Он:

    • Вырабатывает питание для элемента Пельтье с пульсациями не более 2%.
    • Стабилизирует на модуле электрическую мощность, т.е. произведение тока на напряжение.
    • Обеспечивает плавное включение модуля.
    • Регулировка температуры происходит по принципу аналогового регулирования, т.е. плавного изменения мощности на элементе пельтье.
    • Контроллер разработан для холодильника, поэтому математика регуляторов учитывает инерционность охлаждения воздуха в камере.
    • Обеспечивает контроль температуры горячей стороны модуля и управление вентилятором.
    • Имеет высокий кпд, широкие функциональные возможности.

    Термоэлектрический модуль Пельтье TEC1-12706.

    Это самый распространенный тип элемента Пельтье. Используется во многих бытовых приборах. Не дорогой, с неплохими параметрами. Хороший вариант для изготовления маломощных холодильников, охладителей воды и т.п.

    Характеристики модуля TEC1-12706 привожу в переводе на русский из документации TEC1-12706.pdf компании производителя – HB Corporation.

    Технические параметры TEC1-12706.

    ОбозначениеПараметрЗначение, при температуре горячей стороны
    25 °C50 °C
    QmaxХолодопроизводительность50 Вт57 Вт
    Delta TmaxРазность температур66 °C75 °C
    ImaxМаксимальный ток6.4 А6.4 А
    UmaxМаксимальное напряжение14.4 В16.4 В
    ResistanceСопротивление1.98 Ом2.3 Ом

    Графические характеристики.

    Габаритный чертеж модуля TEC1-12706.

    ОбозначениеРазмер
    A40 мм
    B40 мм
    C3.8 мм

    Рекомендации по эксплуатации.

    • Максимально – допустимая температура 138 °C.
    • Не допустимо превышение значения параметров Imax и Umax.
    • Срок службы 200 000 часов.
    • Параметр частота отказов основан на длительных испытаниях с выборкой 0.2%.
    • Производитель — HB Corporation.

    Пример разработки на элементе Пельтье — холодильник для вина.

    Осушитель воздуха на элементе Пельтье своими руками

    Показатели влажности в помещении свыше 60 % губительно сказываются не только на самочувствии человека, но и на мебели, бытовой технике, стенах и потолке. Абсолютно все, живое и искусственное, страдает от негативного воздействия повышенной влажности. В слишком влажных помещениях разводится грибок, размножается плесень и микроорганизмы. Справиться с высокими показателями влажности помогают осушители воздуха, которые не так уже и сложно изготовить самостоятельно.

    Причины высоких показателей влажности

    Излишняя влажность — большая проблема
    • Неправильная установка металлопластиковых окон в квартире.
    • Неправильная организация фундамента.
    • Неправильная гидро- и теплоизоляция или ее полное отсутствие.
    • Отсутствие вытяжной системы, ее низкая функциональность.
    • Выполнение ремонтных работ в закрытой комнате.

    Снизить влажность можно устранив технологические несоответствия. К сожалению, это не всегда возможно. Тогда на помощь приходят осушители воздуха.

    Важно! Установить показатели влажности в помещении можно с помощью специального устройства – гигрометра.

    Виды осушителей воздуха

    В зависимости от физических принципов работы различаются:

    • испарительный осушитель: влажный воздух с помощью вентилятора направляется на холодную поверхность, где он преобразовывается в конденсат и стекает в установленный бак;
    • адсорбционный осушитель: внутри прибора устанавливается абсорбционный механизм, преобразовывающий влажность в конденсат и выводит его в специальный резервуар;
    • осушитель с применением элемента Пельтье: с помощью полупроводниковых элементов в процессе протекания через них тока, влажный воздух охлаждается и преобразовывается в конденсат.

    Принцип элемента Пельтье

    Элемент Пельтье

    Речь идет о механизме термоэлектрического преобразователя, который действует на эффекте Пельтье. Основывается он на появлении разности температурных показателей в процессе перемещения электрического тока через элементы преобразователя.

    В своей конструкции устройство имеет одну или несколько пар полупроводниковых параллелепипедов n — и р-типа, которые соединяются парами по средствам перемычек, как правило, металлических. В конструкции они являются своеобразными термическими контактами. Такие элементы изолированы с помощью пленки, устойчивой к току. Перемычки могут быть исполнены и в виде пластин, выполненных из керамики.

    Полупроводниковые параллелепипеды соединяются последовательно: вверху – n->p, внизу — p->n. В процессе использования элементы, находящиеся вверху, охлаждаются, а нижние контакты – нагреваются. То есть с помощью электрического тока тепло перемещается с одной стороны на другую, создавая разность температурных показателей, которая может составлять до 70 градусов. Показатели зависят от величины поставляемого тока.

    Принцип работы элемента Пельтье для непрофессионалов

    Элемент Пельтье – термическая пара, которая представляет собой 2 проводника р и n, с последовательным соединением между собой. При протекании электрического тока через установленные элементы, тепло на контакте n-p поглощается, а на контакте p-n – образовывается. В результате физического явления на примыкающем участке температура будет снижаться, а противоположный элемент, соответственно, будет повышать свои температурные показатели. При изменении полярности тока изменяется функциональность участков: место нагрева будет охлаждаться, а противоположная сторона – нагреваться. Для использования на практике элемента установки одной термопары недостаточно. Чем мощнее термоэлектрический модуль, тем больше в нем установлено термопар.

    Достоинства

    • Компактные размеры устройства.
    • Отсутствие движущихся механизмов в конструкции.
    • Отсутствие газа и жидкости.
    • Бесшумность.
    • Наличие регулировки мощности охлаждающего процесса.
    • Возможность выполнять термостатирование при разных показателях температуры окружающей среды.
    Осушитель своими руками

    Недостатки

    • Незначительный КПД.
    • Потребность использования электросети.
    • Ограниченное количество включений и отключений.
    • Большие затраты при использовании мощного модуля.

    Сферы использования

    • В холодильных установках бытового характера.
    • В процессе охлаждения электроники.
    • В генераторах, основанных на термоэлектрическом принцип.

    Осушитель воздуха на элементах Пельтье своими руками

    Элемент Пельтье может использоваться в виде теплового насоса, с помощью которого устранить избыток влаги в закрытом помещении не составит труда.

    Схема конструкции

    Пластины Пельтье могут быть разных размеров

    Осушитель воздуха своими руками, используемый в быту, состоит из 3 деталей: 2-х радиаторов и 1-го элемента Пельтье, размещенного между ними. Чтобы изготовить его нужно:

    • просверлить отверстия в радиаторах;
    • элемент Пельтье намазать с обеих сторон намазать термопастой, которую можно приобрести в специализированном компьютерном магазине;
    • расположить элемент Пельтье между радиаторов и зафиксировать с помощью саморезов.

    Важно! Фиксировать конструкцию следует очень аккуратно, так как при сильном зажатии элемент Пельтье может треснуть.

    Готовую конструкцию следует закрепить на подставке, с размещенным внизу сосудом для сбора жидкости. Работает такой прибор очень просто: одна сторона охлаждается, в следствии чего на ней собирается влага, которая находится в воздухе. Осушитель воздуха 12 вольт с параллельно соединенным кулером при сильной влажности в помещении за 12 часов работы позволяет собрать более 500 мл жидкости. Этот показатель относителен, так как зависит от показателей влажности в помещении. В том случае, когда один из радиаторов нагревается слишком сильно, необходимо сменить полярность.

    Осушитель воздуха Пельтье своими руками из старого холодильника

    Материалы:

    • кусок оргстекла, размером 500х600 мм;
    • герметик, к примеру, на основе силикона;
    • бытовой вентилятор, мощность которого составляет 100 Вт;
    • 10 штук саморезов;
    • шланг для слива жидкости;
    • 2 силиконовые прокладки;
    • 2 гайки;
    • втулка.

    Дверца морозильной камеры снимается, так как она не потребуется при монтаже конструкции. Вентилятор врезается внутрь оргстекла таким образом, чтобы он обеспечивал поступление воздуха внутрь старой морозильной камеры. Для выполнения такой работы следует проделать в оргстекле отверстие требуемого диаметра, в котором фиксируется с помощью саморезов вентилятор. Стыка и отверстия для создания прочности та герметичности заделываются силиконовым клеем.

    Снизу конструкции проделывается отверстие и вставляется шланг для слива отработанной жидкости. Отверстие в обязательном порядке уплотняется герметиком. Свободный конец трубки выводится в емкость, куда и будет стекать отработанная жидкость. На место дверцы устанавливается оргстекло с вмонтированным вентилятором. Данная конструкция, естественно, не будет иметь достойного эстетического внешнего вида, но свои функции будет выполнять безукоризненно. К примеру, данный осушитель своими руками способен снизить влажность в помещении на 8% за одни сутки, притом температура на входе – 14 градусов, а на выходе – 9 градусов.

    Осушитель воздуха позволяет создать в помещении необходимые показатели влажности. Простые устройства создают благотворный микроклимат в комнате и не позволяют развиваться в ней плесени и грибкам.

    https://youtu.be/EKXWUSMpHaE

    Навигация по записям

    Разновидности популярных модулей пельтье — ООО «УК Энерготехсервис»

    Элемент Пельтье это термоэлектрический преобразователь, который создает разность температур на своих поверхностях при протекании электрического тока. Принцип действия основан на эффекте Пельтье – возникновении разности температур в месте контакта проводников под действием электрического тока.

    Устройство и принцип действия элемента Пельтье.

    Думаю, что только знатоки физики могут понять, как на самом деле работает элемент Пельтье. Для практиков главное, что существует минимальная единица модуля – термопара, представляющая из себя два соединенных проводника p и n типа.

    При пропускании через термопару тока, происходит поглощение тепла на контакте n-p и выделение тепла на p-n контакте. В результате, участок полупроводника, примыкающий к  n-p переходу, будет охлаждаться, а противоположный участок – нагреваться. Если поменять полярность тока, то на оборот, n-p участок будет нагреваться, а противоположный – охлаждаться.

    Существует и обратный эффект. При нагревании одной из сторон термопары, вырабатывается электрический ток.

    Для практического применения энергии поглощения тепла одной термопары недостаточно. В термоэлектрическом модуле используется много термопар. Электрически их соединяют последовательно. А конструктивно – так, что охлаждающие и нагревающие переходы расположены на разных сторонах модуля.

    Термопары установлены между двух керамических пластин. Соединяются они медными шинами. Количество термопар может доходить до нескольких сотен. От их количества зависит мощность модуля.

    Разность температур между горячей и холодной стороной модуля Пельтье может достигать 70 °C.

    Надо понимать, что термоэлектрический модуль Пельтье снижает температуру одной стороны, относительно другой. Т.е. чтобы холодная сторона имела низкую температуру, необходимо отводить тепло от горячей поверхности, снижая ее температуру.

    • Для увеличения перепада температур, возможно последовательное (каскадное) соединение модулей.
    • Применение.
    • Термоэлектрические модули Пельтье применяются:
    • в небольших бытовых и автомобильных холодильниках;
    • в охладителях воды;
    • в системах охлаждения электронных приборов;
    • в термоэлектрических генераторах.

    Я, используя элемент Пельтье, сделал холодильник для вина.

     Достоинства и недостатки модулей Пельтье.

    Как-то неправильно сравнивать элементы Пельтье с компрессорными охлаждающими установками.

    Совсем разные устройства – большая механическая система с компрессором, газом, жидкостью и маленький полупроводниковый компонент. А больше сравнивать не с чем.

    Поэтому достоинства и недостатки модулей Пельтье весьма условное понятие. Есть области, в которых они не заменимы, а в других случаях их применение совершенно нецелесообразно.

    К достоинству элементов Пельтье можно отнести:

    • отсутствие механически движущихся частей, газов, жидкостей;
    • бесшумная работа;
    • небольшие размеры;
    • возможность обеспечивать как охлаждение, так и нагревание;
    • возможность плавного регулирования мощности охлаждения.

    Недостатки:

    • низкий кпд;
    • необходимость в источнике питания;
    • ограниченное число старт-стопов;
    • высокая стоимость мощных модулей.

    Параметры элементов Пельтье.

    • Qmax (Вт) – холодопроизводительность, при максимально-допустимом токе и разности температур между горячей и холодной сторонами равной 0. Считается, что вся тепловая энергия поступающая на холодную поверхность, мгновенно, без потерь передается на горячую.
    • Delta Tmax (град) — максимальная разность температур между поверхностями модуля при идеальных условиях: температура горячей стороны – 27 °C и холодная сторона с нулевой отдачей тепла.
    • Imax (А) – ток, обеспечивающий перепад температур delta Tmax.
    • Umax (В) – напряжение, при токе Imax и разности температур delta Tmax.
    • Resistance (Ом) – сопротивление модуля постоянному току.
    • COP (Сoefficient Of Рerformance) – коэффициент, отношение мощности охлаждения к электрической мощности, потребляемой модулем. Т.е. подобие кпд. Обычно 0.3-0.5.

    Эксплуатационные требования к элементам Пельтье.

    Модули Пельтье – капризные устройства. Их применение сопряжено с рядом требований, не выполнение которых приводит: к деградации модуля или выходу из строя, снижению эффективности системы.

    • Модули выделяют значительное количество тепла. Для отвода тепла должен быть установлен соответствующий радиатор. Иначе:
      • Невозможно достичь нужной температуры холодной стороны, т.к. элемент Пельтье снижает температуру относительно горячей поверхности.
      • Допустимый нагрев горячей стороны как правило + 80 °C ( в высокотемпературных до 150 °C). Т.е. модуль может просто выйти из строя.
      • При высоких температурах кристаллы модуля деградируют, т.е. снижается эффективность и срок службы модуля.
    • Важен надежный тепловой контакт модуля с радиатором охлаждения.
    • Источник питания для модуля должен обеспечивать ток с пульсациями не более 5%. При более высоком уровне пульсаций эффективность модуля снизится, по некоторым данным на 30-40%.
    • Не допустимо, для управления элементом Пельтье, использовать релейные регуляторы. Это приведет к быстрой деградации модуля. Каждое включение – выключение вызывает деградацию полупроводниковых термопар. Из-за резких изменений температуры между пластинами модуля возникают механические напряжения в местах спайки с полупроводниками. Производители элементов Пельтье нормируют  количество циклов старт-стопов модуля. Для бытовых модулей это порядка 5000 циклов. Релейный регулятор выведет из строя модуль Пельтье за 1-2 месяца.
    • К тому же элемент Пельтье обладает высокой теплопроводностью между поверхностями. При выключении, тепло радиатора горячей стороны, через модуль будет передаваться на холодную сторону.
    • Недопустимо, для регулирования мощности на элементе Пельтье, использовать ШИМ модуляцию.
    • Чем надо питать элемент Пельтье источником тока или напряжения? Обычно используют источник напряжения. Он проще в реализации. Но вольт-амперная характеристика модуля Пельтье нелинейная и крутая. Т.е. при небольшом изменении напряжения ток меняется значительно. И вдобавок, характеристика меняется при изменении температуры поверхностей модуля. Надо стабилизировать мощность, т.е. произведение тока через модуль на напряжение на нем. Охлаждающая способность элемента Пельтье напрямую связана с электрической мощностью. Конечно, для этого необходим достаточно сложный регулятор.
    • Напряжение модуля зависит от количества термопар в нем. Чаще всего это 127 термопар, что соответствует напряжению 16 В. Разработчики элементов рекомендуют подавать до 12 В, или 75% Umax. При таком напряжении обеспечивается оптимальная эффективность модулей.
    • Модули имеют герметичное исполнение, их можно использовать даже в воде.
    • Полярность модуля отмечена цветами проводов – черный и красный. Как правило, красный (положительный) провод расположен справа, относительно холодной стороны.

    Мною был разработан контроллер элемента Пельтье для холодильника, удовлетворяющим всем этим требованиям. Он:

    • Вырабатывает питание для элемента Пельтье с пульсациями не более 2%.
    • Стабилизирует на модуле электрическую мощность, т.е. произведение тока на напряжение.
    • Обеспечивает плавное включение модуля.
    • Регулировка температуры происходит по принципу аналогового регулирования, т.е. плавного изменения мощности на элементе пельтье.
    • Контроллер разработан для холодильника, поэтому математика регуляторов учитывает инерционность охлаждения воздуха в камере.
    • Обеспечивает контроль температуры горячей стороны модуля и управление вентилятором.
    • Имеет высокий кпд, широкие функциональные возможности.

    Термоэлектрический модуль Пельтье TEC1-12706.

    Это самый распространенный тип элемента Пельтье. Используется во многих бытовых приборах. Не дорогой, с неплохими параметрами. Хороший вариант для изготовления маломощных холодильников, охладителей воды и т.п.

    Характеристики модуля TEC1-12706 привожу в переводе на русский из документации TEC1-12706.pdf компании производителя – HB Corporation.

    Технические параметры TEC1-12706.

     Обозначение Параметр Значение, при температуре горячей стороны
     25 °C 50 °C
     Qmax Холодопроизводительность  50 Вт 57 Вт
     Delta Tmax Разность температур  66 °C 75 °C
     Imax Максимальный ток 6.4 А 6.4 А
     Umax Максимальное напряжение 14.4 В 16.4 В
     Resistance Сопротивление 1.98 Ом 2.3 Ом
    1. Графические характеристики.
    2. Габаритный чертеж модуля TEC1-12706.

     Обозначение Размер
     A  40 мм
     B  40 мм
     C  3.8 мм

    Рекомендации по эксплуатации.

    • Максимально – допустимая температура 138 °C.
    • Не допустимо превышение значения параметров Imax и Umax.
    • Срок службы 200 000 часов.
    • Параметр частота отказов основан на длительных испытаниях с выборкой 0.2%.
    • Производитель — HB Corporation.

    Пример разработки на элементе Пельтье — холодильник для вина.

    TEC1-12705 Термоэлектрический охладитель Пельтье 40 * 40 ММ 12 В Модуль охлаждения Пельтье Полупроводниковый холодильный лист

    Характеристики

    Страна производитель Китай
    Вес

    0.025 (кг) Показать все

    Описание

    Характерная черта:

    • Размеры: 40 * 40 * 3,8 мм номер элемента 127
    • Внутреннее сопротивление: 2,5 ~ 2,8 Ом (температура окружающей среды 23 ± 1, 1 кГц, испытание по переменному току)
    • Максимальная температура: Tmax (Qc = 0) более 67.
    • Рабочий ток: Imax = 4,3-4,6 А (номинал при 12 В)
    • Номинальное напряжение: 12 В (Vmax: пусковой ток 15 В 5.8 А)
    • Мощность охлаждения: Qcmax 50-60 Вт
    • Рабочая среда: диапазон температур -55 ~ 83 (сильное падение температуры окружающей среды напрямую влияет на эффективность охлаждения)

    Процесс упаковки: четыре недели стандарт 704 силиконовой резины

    В коплект входит:

    1 х TEC1-12705 термоэлектрический охладитель Пельтье

    Доступные разновидности товара:

    https://imgaz.staticbg.com/images/oaupload/ser1/banggood/images/05/58/906d47d1-6ab2-45d1-963b-7238f098dbfe.JPG

    Отзывы о компании ???? ВАМ НА ДОМ — доставим из Китая!

    81% положительных
    из 51 отзыва

    Актуальность цены 95%
    Актуальность наличия 83%
    Актуальность описания 83%
    Выполнение заказа в срок 75%

    Применение элементы пельтье – Что такое элемент Пельтье и как его сделать своими руками?

    Что такое элемент Пельтье – электро-, термопреобразователь, который состоит из нескольких пар ( в отдельных случаях одной) полупроводников различных по свойству типов («n» и «р»), последние соединяются перемычками из металла – в основном это — медь. На практике данное устройство создает температурную разность на разных концах поверхности при протекании энергии электрического тока.

    Одним из наиболее простейших вариантов данного устройства Пельтье в практическом использовании является модификация ТЕС1-12706, изображенная на рисунке 1.

    В корне принципа работы положен термоэлектрический эффект Пельтье. Другими словами — при протекании и под действием электрического тока создается разница температур в местах контактов термопар — полупроводников «n» и «р» — типа.

    Элементы Пельтье – доволи таки «чувствительные устройства» к перегреву и высоким температурам. К ним предъявляются высокие требования к эксплуатации, при невыполнении которых, устройство быстро выходит из строя. Очень важно отводить тепло, для этой цели необходимо устанавливать радиатор или вентилятор, в противном случае не достигается температура холодной стороны относительно горячей.

    Представим, что электрический ток проходит через термическую пару, как показано на рисунке 2.

    В этом случае происходит процесс поглощения энергии тепла на полупроводниковом контакте n — p и процесс выделения тепловой энергии на p — n контакте. В итоге часть термопары полупроводника, который сопрягается с n — p контактом, будет охлаждаться, а вторая часть с другой противоположной стороны — соответственно, нагреваться.

    В том случае, когда поменяем полярность по току, то происходит процессы нагревания и охлаждения, соответственно, также поменяются.

    Обратный процесс эффекта Пельтье приводит к тому, что при подводе теплоты к одной стороне термопреобразователя получают энергию электрического тока.

    Конечно на практике, применение одной термопары не хватает для полного отвода тепловой энергии, поэтому в преобразователе применяют большое количество. Электрическая цепь собирается из термопар последовательно. В то же время в конструкции термопреобразовательных элементов: нагревающие термопары располагаются на другой стороне относительно охлаждающих.

    Устройство элемента Пельтье очень простое. Термические пары конструируются между двумя платинами, выполненными из керамики. Соединение термопар производится медными проводниками (шинами). Количество термопар определяется назначением термопреобразователя, его мощности и места установки и может применяться от одной до нескольких сотен штук.

    Основными элементами термопреобразователя являются: полупроводники р — типа, n — типа, керамические пластины, медные сопряжения — проводники; контакты подвода электрического тока «плюс» и «минус».

    Для элемента Пельтье разница по температурам разных краев термопар достигает до 70 градусов по Цельсию. Чтобы увеличить данную разницу требуется увеличить каскад последовательного включения термопар.

    Данное устройство в целом идеально работает в тех случаях, когда хорошо и надежно контактируют термопары с охладительным устройством, будь то радиатор охлаждения или вентилятор охлаждения со змеевиком, то есть – хороший теплосъем.

    Модули Пельтье, как их часто называют, очень чувствительны к перепадам по току и напряжению (не более 5 %). Под действием высоких температур (наиболее критическая для элементов до 150 градусов) эффективность снижается во много раз (до 40 %) и модуль очень быстро ломается.

    Как правило, в схему работы полупроводниковых элементов недопустимым условием является приспособление релейных устройств: ограничивающих мощность или регулирующих. Это приводит к деградации кристаллических составляющих и к неисправности в скором времени элемента.

    Частое включение и выключение устройств также негативно влияет на работу и срок эксплуатации, и его долговечность функционирования.

    Согласно законов физики — любой нагрев материала приводит к его тепловому расширению, а охлаждение — к сжатию.

    Соответственно, особенно слабыми местами в полупроводниковых элементах являются «паечные», где из-за механического движения возможно появление дефектов в виде микротрещин и в конце концов к разрыву цепи.

    Коэффициент теплопроводности термических пар элемента Пельтье достаточно высок, что с одной стороны является достоинством, а с другой стороны ограничивает срок эксплуатации и расчетное число циклов «стоп-старт-стоп».

    Сравнивать устройство Пельтье с другими охладительными установками с различным приводом в принципе невозможно и нецелесообразно, так как в первом случае имеют полупроводниковые материалы в виде кристаллов, а во втором случае рабочее тело — газ или жидкость ( к примеру: компрессорный холодильник). В различных областях применяются и те и другие устройства.

    Элементы Пельтье. Работа и применение. Обратный эффект

    Элементы Пельтье называются специальные термоэлектрические преобразователи, работающие по принципу Пельтье. (образования разности температур при подключении электрического тока, другими словами, термоэлектрический охладитель).

    Ни для кого не секрет, что электронные устройства при работе греются.

    Нагрев отрицательно влияет на процесс работы, поэтому, чтобы как-то охладить приборы, в корпус устройств встраивают специальные элементы, называющиеся по имени изобретателя из Франции – Пельтье.

    Это малогабаритный элемент, который может охлаждать радиодетали на платах устройств. При его установке собственными силами никаких проблем не возникнет, монтаж в схему производится обычным паяльником.

    1 — Изолятор керамический 2 — Проводник n — типа 3 — Проводник p — типа

    4 — Проводник медный

    В ранние времена вопросы охлаждения никого не интересовали, поэтому это изобретение осталось без применения. Два века спустя, при использовании электронных устройств в быту и промышленности, стали применять миниатюрные элементы Пельтье, вспомнив об эффекте французского изобретателя.

    Принцип действия

    Чтобы понять, как работает элемент на основе изобретения Пельтье, необходимо разобраться в физических процессах. Эффект заключается в соединении двух материалов с токопроводящими свойствами, обладающими различной энергией электронов в районе проводимости.

    При подключении электрического тока к зоне связи, электроны получают высокую энергию, для перехода в зону с более высокой проводимости второго полупроводника. Во время поглощения энергии проводники охлаждаются.

    При течении тока в обратную сторону происходит обычный эффект нагревания контакта.

    Вся работа осуществляется на уровне решетки атома материала. Чтобы лучше понять работу, представим газ из частиц – фононов. Температура газа имеет зависимость от параметров:

    • Свойства металла.
    • Температуры среды.

    Предполагаем, что металл состоит из смеси электронного и фононного газа, находящегося в термодинамическом равновесии. Во время касания двух металлов с различной температурой, холодный электронный газ перемещается в теплый металл. Создается разность потенциалов.

    На стыке контакта электроны поглощают энергию фононов и отдают ее на другой металл фононам. При смене полюсов источника тока, весь процесс будет обратного действия. Разность температур будет возрастать до того момента, пока имеются в наличии свободные электроны с большим потенциалом. При их отсутствии наступит уравновешивание температур в металлах.

    Если на одну сторону пластины Пельтье установить качественный теплоотвод в виде радиатора, то вторая сторона пластины создаст более низкую температуру. Она будет ниже на несколько десятков градусов, чем окружающий воздух. Чем больше значение тока, тем сильнее будет охлаждение. При обратной полярности тока холодная и теплая сторона поменяются друг с другом.

    При соединении элемента Пельтье с металлом, эффект становится незначительным, поэтому практически устанавливают два элемента. Их количество может быть любым, это зависит от потребности в мощности охлаждения.

    Эффективность действия эффекта Пельтье зависит от того, насколько точно выбраны свойства металлов, силы тока, протекающей по прибору, скорости отвода тепла.

    Сфера использования

    Чтобы применить практически элемент Пельтье, ученые произвели несколько опытов, показавших, что повышение отвода тепла достигается увеличением числа соединений 2-х материалов. Чем больше число спаев материалов, тем выше эффект. Чаще в нашей жизни такой элемент служит для охлаждения электронных устройств, уменьшения температуры в микросхемах.

    Вот их некоторые области использования:

    • Устройства ночного видения.
    • Цифровые камеры, приборы связи, микросхемы, нуждающиеся в качественном охлаждении, для лучшего эффекта картинки.
    • Телескопы с охлаждением.
    • Кондиционеры.
    • Точные часовые системы охлаждения кварцевых электрических генераторов.
    • Холодильники.
    • Кулеры для воды.
    • Автомобильные холодильники.
    • Видеокарты.

    Элементы Пельтье часто используются в системах охлаждения, кондиционирования. Есть возможность достижения довольно низких температур, что открывает возможность применения для охлаждения оборудования с повышенным нагревом.

    В настоящее время специалисты используют элементы Пельтье в акустических системах, выполняющих роль кулера. Элементы Пельтье не создают никаких звуков, поэтому бесшумность является одним из их достоинств.

    Такая технология стала популярной из-за мощной отдачи тепла. Элементы, изготовленные по современной технологии, имеют компактные размеры, радиаторы охлаждения поддерживают определенную температуру долгое время.

    Достоинством элементов является длительный срок службы, потому что они сделаны в виде монолитного корпуса, неисправности маловероятны. Простая конструкция обычного широко применяемого вида простая, состоит из двух медных проводов с клеммами и проводами, изоляции из керамики.

    Это небольшой перечень мест применения. Он расширяется за счет устройств бытового назначения, компьютеров, автомобилей. Можно отметить использование элементов Пельтье в охлаждении микропроцессоров с высокой производительностью. Ранее в них устанавливались только вентиляторы. Теперь, при монтаже модуля с элементами Пельтье значительно снизился шум в работе устройств.

    Будут ли меняться схемы охлаждения в обычных холодильниках на схемы с использованием эффекта Пельтье? Сегодня вряд ли это возможно, так как элементы имеют низкий КПД.

    Стоимость их также не позволит применить их в холодильниках, так как она достаточно высока. Будущее покажет, насколько будет развиваться это направление.

    Сегодня проводятся эксперименты с твердотельными растворами, аналогичными по строению и свойствам. При их использовании цена модуля охлаждения может уменьшиться.

    Обратный эффект элементов Пельтье

    Технология подобного вида имеет особенность с интересными фактами. Это заключается в эффекте образования электрического тока путем охлаждения и нагревания пластины модуля Пельтье. Другими словами, он служит генератором электрической энергии, при обратном эффекте.

    Такие генераторы электричества существуют пока чисто теоретически, но можно надеяться на будущее развитие этого направления. В свое время французский изобретатель не нашел применения своему открытию.

    Сегодня этот термоэлектрический эффект широко используется в электронике. Границы применения постоянно расширяются, что подтверждается докладами и опытами исследователей и ученых.

    В будущем бытовая и электронная техника станет обладать совершенными инновационными возможностями. Холодильники станут бесшумными, так же, как и компьютеры.

    А пока модули Пельтье монтируют в разные схемы для охлаждения радиодеталей.

    Преимущества и недостатки

    Достоинствами элементов Пельтье можно назвать следующие факты:

    • Компактный корпус элементов, позволяет монтировать его на плату с радиодеталями.
    • Нет движущихся и трущихся частей, что повышает его срок службы.
    • Позволяет соединение множества элементов в один каскад, по схеме, позволяющей уменьшать температуру очень горячих деталей.
    • При смене полярности питающего напряжения элемент станет работать в обратном порядке, то есть, стороны охлаждения и нагрева поменяются местами.

    Недостатками можно назвать такие моменты:

    • Недостаточный коэффициент действия, влияющий на увеличение подводимого тока, для достижения необходимого перепада температур.
    • Довольно сложная система отведения тепла от поверхности охлаждения.

    Как изготовить элементы Пельтье для холодильника

    Изготовить такие элементы Пельтье можно самому быстро и просто. Для начала нужно определиться с материалом пластин. Нужно взять пластины элементов из прочной керамики, приготовить проводники в количестве больше 20 штук, для того, чтобы обеспечить наибольший перепад температур. При достаточном числе элементов КПД произойдет значительное увеличение производительности холодильника.

    Большую роль играет мощность применяемого холодильника. Если он действует на жидком фреоне, то с производительностью проблем не возникнет. Пластины элементов монтируются возле испарителя, смонтированного вместе с двигателем. Для такого монтажа понадобится некоторый набор прокладок и инструмента. Таким образом, обеспечится быстрое охлаждение нижней части холодильника.

    Необходима тщательная изоляция проводников, только после этого их подключают к компрессору. После окончания монтажа нужно проверить напряжение мультиметром. При нарушении работы элементов (например, короткое замыкание), сработает терморегулятор.

    Другие применения термоэлектрических модулей

    Эффект модуля Пельтье применяется сегодня, благодаря законам физики. Избыточная энергия элементов всегда пригодится там, где необходима бесшумный и быстрый обмен теплом.

    Основные места использования модулей:

    • Охлаждение микропроцессоров.
    • Двигатели внутреннего сгорания выпускают отработанные газы, которые ученые стали применять для образования вспомогательной энергии с помощью термоэлектрических модулей. Полученная таким способом энергия подается снова в мотор, в виде электричества. Это создает экономию топлива.
    • В бытовых устройствах, действующих на нагревание или охлаждение.

    Охлаждающий кулер может превратиться в нагреватель, а холодильник может выполнять функцию теплового шкафа, если изменить полярность постоянного тока. Это называется обратимым эффектом.

    Такой принцип применяют в рекуператорах. Он состоит из бокса из двух камер. Они между собой сообщаются вентилятором. Элементы Пельтье нагревают холодный воздух, поступающий снаружи, с помощью энергии, которая извлечена из теплого воздуха в помещении. Такое устройство экономит расходы на отопление помещений.

    Похожие темы:

    Термоэлектрические модули и элементы Пельтье35

    Термоэлектрические модули, или модули Пельтье относятся к термоэлектрическим преобразователям, принцип работы которых основан на т.н.

    эффекте Пельтье — при протекании тока через пластину, состоящую из двух соприкасающихся полупроводников, одна сторона пластины нагревается, а вторая — охлаждается. Этот эффект также известен как «обратный эффект термопары».

    Перепад температур при этом на обеих сторонах пластины — одинаков. По этой причине модуль Пельтье можно назвать «термонасосом», так как на самом деле происходит именно «перекачка» тепла с одной стороны модуля на другую.

    То есть, модуль Пельтье выполняет функцию «активного» радиатора, отводя тепло от какого-либо объекта «холодной» стороной и рассеивая его «горячей» стороной.

    Важно понимать, что выделяемое тепло необходимо куда-то отводить, причем не только тепло, выделяемое охлаждаемым объектом, но также и тепло, образующееся на «горячей» стороне модуля во время его работы.

    Таким образом, применение модуля Пельтье в радиоэлектронном оборудовании оправдано лишь совместно с использованием вентилятора обдува, который будет рассеивать горячий воздух. По эффективности охлаждение с помощью модуля Пельтье можно сравнить с водяным охлаждением.

    Наиболее известным отечественным производителем модулей Пельтье является завод «Криотерм».

    Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярск, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саратов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Челябинск. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Евросеть» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Кемерово, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Липецк, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Улан-Удэ, Ставрополь, Сочи, Иваново, Брянск, Белгород, Сургут, Владимир, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Смоленск, Курган, Орёл, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и др.

    Товары из группы «Термоэлектрические модули и элементы Пельтье» вы можете купить оптом и в розницу.

    Какая частота радиотелефонов вредна для человека

    Цель данной статьи — дать описание процессов, которые протекают в организме под действием на него электромагнитного излучения, и дать оценку разным факторам электромагнитного излучения в процессе контакта с живым организмом.

    Проблема действия НТП на жизнь и деятельность человека уже сто лет будоражит умы многих людей. С возникновением сотовых телефонов вопрос уровня действия электромагнитных полей разного диапазона на человека снова оказался в центре внимания.

    Объективная действительность такова, что организм человека не может адаптироваться к электромагнитному техногенному излучению, так как у него нет соответствующих адаптационных механизмов.

    Согласно радиобиологическим выводам, ионизирующие действия вредны при сколь угодно маленькой дозе. Причина зла скрыта только в недостатке информации у людей, с чем конкретно они имеют дело.

    Если Вам необходима помощь справочно-правового характера (у Вас сложный случай, и Вы не знаете как оформить документы, в МФЦ необоснованно требуют дополнительные бумаги и справки или вовсе отказывают), то мы предлагаем бесплатную юридическую консультацию:

    • Для жителей Москвы и МО — +7 (499) 653-60-72 Доб. 448
    • Санкт-Петербург и Лен. область — +7 (812) 426-14-07 Доб. 773

    Вред вай-фай роутера для здоровья человека должен быть верно оценен, поскольку большинство населения городов практически постоянно находится в зоне излучения.

    Невозможно представить жизнь современного человека без телевизора, планшета, телефона, компьютера, игровой приставки с мгновенным доступом в интернет. Как правило, такая связь обеспечивается wi-fi проводниками.

    Но, помимо пользы, существует и деструктивная составляющая такой услуги. Возникает вопрос: насколько же велико воздействие на здоровье человека?

    В году операторами мобильной связи была повышена частота связи насыщают воздух положительными зарядами, что вредно для человека.

    Влияние мобильных радиопереговорных устройств на здоровье человека неоднократно Человеческое ухо особенно чувствительно к звукам с частотой в диапазоне герц, Согласно документу, учёные опубликовали большое количество статей, опровергающих вред мобильных телефонов.

    Сейчас у нас появился 3G, который использует частоту чуть выше 2 ГГц. В повседневной жизни человек подвергается воздействию в том числе и от радиотелефонов, домашних стационарных трубок, и от.

    Здоровье и мобильный телефон

    Удивительное человечество! Сначала мы придумываем различные удобные средства для того, чтобы упростить жизнь, а после — всячески пытаемся доказать их вред. Не обошли пытливые умы и радиоволны. Но такое изобретение, как радиотелефон, хоть и будоражит еще некоторых скептиков, но уже значительно реже.

    Попробуем в рамках обывателя рассмотреть, реально ли радиотелефон приносит вред, так как польза от него понятна удобная стационарная связь. Это цифровой режим, который с начала х годов плотно вошел в жизнедеятельность, как предприятий, так и отдельных лиц, и держит позиции до сих пор. Все потому, что является удобным, не приковывая человека к основной телефонной станции.

    Терминалы или трубки — легко перемещаются в радиусе действия устройства. Частота волн — до МГц. Такие телефоны в широком ассортименте представлены в интернет-магазине www. Больше всего претензий со стороны скептиков было именно в отношении частоты волновых колебаний радиотелефона. Какие только гипотезы не выдвигались.

    Итак, давайте не будем хвататься за сердце, а включим логику и вспомним физику средних классов. Радиоволна — это волны, располагающиеся в электромагнитном спектре.

    Рнпц гигиены: наибольший вред от излучения приносит сотовый телефон, а не базовая станция

    Электрик Инфо — мир электричества. Электрика в квартире и доме, электроснабжение, электромонтаж, ремонт, освещение, домашняя автоматизация, практическая электроника.

    Элемент Пельтье — Вики

    Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока. В англоязычной литературе элементы Пельтье обозначаются TEC (от англ. Thermoelectric Cooler — термоэлектрический охладитель).

    Эффект, обратный эффекту Пельтье, называется эффектом Зеебека.

    Принцип действия

    Внешний вид элемента Пельтье. При пропускании тока тепло переносится с одной стороны на другую.

    В основе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При протекании тока через контакт таких материалов электрон должен приобрести энергию, чтобы перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника. При поглощении этой энергии происходит охлаждение места контакта полупроводников. При протекании тока в обратном направлении происходит нагревание места контакта полупроводников, дополнительно к обычному тепловому эффекту.

    При контакте металлов эффект Пельтье настолько мал, что незаметен на фоне омического нагрева и явлений теплопроводности. Поэтому при практическом применении используется контакт двух полупроводников.

    Элемент Пельтье состоит из одной или более пар небольших полупроводниковых параллелепипедов — одного n-типа и одного p-типа в паре (обычно теллурида висмута Bi2Te3 и твёрдого раствора SiGe), которые попарно соединены при помощи металлических перемычек. Металлические перемычки одновременно служат термическими контактами и изолированы непроводящей плёнкой или керамической пластинкой. Пары параллелепипедов соединяются таким образом, что образуется последовательное соединение многих пар полупроводников с разным типом проводимости, так чтобы вверху были одни последовательности соединений (n->p), а снизу — противоположные (p->n). Электрический ток протекает последовательно через все параллелепипеды. В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются — или наоборот. Таким образом электрический ток переносит тепло с одной стороны элемента Пельтье на противоположную и создаёт разность температур.

    Если охлаждать нагревающуюся сторону элемента Пельтье, например при помощи радиатора и вентилятора, то температура холодной стороны становится ещё ниже. В одноступенчатых элементах, в зависимости от типа элемента и величины тока, разность температур может достигать приблизительно 70 °C.

    Достоинства и недостатки

    Достоинством элемента Пельтье являются небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание — это даёт возможность термостатирования при температуре окружающей среды как выше, так и ниже температуры термостатирования. Также достоинством является отсутствие шума.

    Недостатком элемента Пельтье является более низкий коэффициент полезного действия, чем у компрессорных холодильных установок на фреоне, что ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур. Несмотря на это, ведутся разработки по повышению теплового КПД, а элементы Пельтье нашли широкое применение в технике, так как без каких-либо дополнительных устройств можно реализовать температуры ниже 0 °C.

    Основной проблемой в построении элементов Пельтье с высоким КПД является то, что свободные электроны в веществе являются одновременно переносчиками и электрического тока, и тепла. Материал для элемента Пельтье же должен одновременно обладать двумя взаимоисключающими свойствами — хорошо проводить электрический ток, но плохо проводить тепло.

    В батареях элементов Пельтье[1] возможно достижение большей разницы температур, но мощность охлаждения будет ниже. Для стабилизации температуры лучше использовать импульсный источник питания, так как это позволит повысить эффективность системы. При этом желательно сглаживать пульсации тока – это увеличит эффективность работы Пельтье и, возможно, продлит срок его службы. Также, работа элемента Пельтье будет неэффективной, если пытаться стабилизировать температуру с использованием широтно-импульсной модуляции тока.

    Применение

    Элементы Пельтье применяются в ситуациях, когда необходимо охлаждение с небольшой разницей температур или энергетическая эффективность охладителя не важна. Например, элементы Пельтье применяются в ПЦР-амплификаторах, малогабаритных автомобильных холодильниках, охлаждаемых банкетных тележках, применяемых в общественном питании, так как применение компрессорной холодильной установки в этом случае невозможно или нецелесообразно из-за габаритных ограничений, и, кроме того, требуемая мощность охлаждения невелика.

    Кроме того, элементы Пельтье применяются для охлаждения устройств с зарядовой связью в цифровых фотокамерах. За счёт этого достигается заметное уменьшение теплового шума при длительных экспозициях (например в астрофотографии). Многоступенчатые элементы Пельтье применяются для охлаждения приёмников излучения в инфракрасных сенсорах.

    Также элементы Пельтье часто применяются для охлаждения и термостатирования диодных лазеров с тем, чтобы стабилизировать длину волны излучения.

    В приборах, при низкой мощности охлаждения, элементы Пельтье часто используются как вторая или третья ступень охлаждения. Это позволяет достичь температур на 30—40 градусов ниже, чем с помощью обычных компрессионных охладителей (до −80 °C для одностадийных холодильников и до −120 °C для двухстадийных).

    Некоторые энтузиасты используют модуль Пельтье для охлаждения процессоров при необходимости экстремального охлаждения без азота.[2][3] До азотного охлаждения использовали именно такой способ.

    «Электрогенератор Пельтье» (более корректно было бы «генератор Зеебека», но неточное название устоялось) — модуль для генерации электричества, термоэлектрический генераторный модуль, аббревиатура GM, ТGM. Данный термогенератор состоит из двух основных частей:

    1. непосредственно преобразователь разницы температур в электричество на модуле Пельтье,
    2. источник тепловой энергии для нагрева преобразователя (например, газовая или бензиновая горелка, твердотопливная печь и т. д.)

    Также охладители Пельтье получили применение в устройствах охлаждения электротехнических DC шкафов и другого оборудования постоянного тока, а также, для охлаждения оборудования, для которого компактные габаритные размеры, невосприимчивость к ориентации в пространстве и отсутствие необходимости в техническом обслуживании имеют решающую роль.

    Примечания

    См. также

    Ссылки

    Элемент пельтье не работает

    Она использует ту же технологию получения электричества, что и марсоход Curiosity — термоэлектрический генератор. Ее изобретатель — инженер из Уфы Айдар Хайруллин утверждает, что это самый мощный и надежный походный генератор в мире, который к тому же не использует модули Пельтье. Компактная печь легко собирается. Так пришла идея создать небольшую походную складную печку, оснащенную термоэлектрогенератором. Свои экземпляры необычной печки получили все, кто жертвовал, отзывы пришли положительные.


    Поиск данных по Вашему запросу:

    ]]>

    Базы онлайн-проектов:

    Данные с выставок и семинаров:

    Данные из реестров:

    Дождитесь окончания поиска во всех базах.
    По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

    Содержание:

    ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕМЕНТ ПЕЛЬТЬЕ И КАК ЕГО ИСПОЛЬЗОВАТЬ

    Что такое элемент Пельтье? Термоэлектрический модуль


    В основном, эта разница температур в пределах от 15 до 25 градусов цельсия. Своими словами: Это, пластина с двумя выводами, толщиной около 4 мм. Если подать ток на выводы контакты элемента, то одна его сторона нагревается, а другая охлаждается. Если сменить полярность, то и температуры, на стенках, так же поменяются на противоположные.

    В основном, каждый из элементов состоит из ми полупроводников, соединённых последовательно. Из-за этого стоит помнить, что при выходе из строя одного из них, весь элемент придет в негодность. Полярность у которого будет зависеть от того, какую именно сторону будут нагревать. Важно помнить о граничной температуре.

    Это значит, что если температура нагрева приблизится к этому значению, вероятно весь элемент выйдет из строя расплавится и развалится. В работе, при охлаждении чего либо с помощью элементов Пельтье, не стоит забывать отводить высокую температуру с обратной стороны элемента. Так как это может привести к разрушению элемента. В автомобильный холодильниках, упоминавшихся ранее, стоит воздухоотвод, который выводит наружу горячий воздух. Элементы Пельтье уже перестали быть экзотическим продуктом из мира фантастики, и стали доступны по цене для всякого рода экспериментаторов, поэтому количество новинок, на его основе заметно возросло.

    Но в случае с последним, зачастую элемент не справляется при сильной загрузке компьютера, даже при использовании температурного аккумулятора. Но об этом в следующей статье. Ваш e-mail не будет опубликован. Оглавление 1 Элемент Пельтье. Что это такое. Похожие записи: Как работает реле.

    Топ 10 смартфонов по продолжительности работы. Как проверить реле холодильника. Батарейки заряжают себя сами. Как увеличить время работы батареи смартфона. Установка солнечных панелей на лодке. Пункты зарядки электромобилей по всему Лондону. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.


    Форумы Modlabs.net: Элементы Пельтье — Форумы Modlabs.net

    На практике данное устройство создает температурную разность на разных концах поверхности при протекании энергии электрического тока. Одним из наиболее простейших вариантов данного устройства Пельтье в практическом использовании является модификация ТЕС, изображенная на рисунке 1. Элемент Пельтье — преобразователь термический, электрический ТЕС В корне принципа работы положен термоэлектрический эффект Пельтье. К ним предъявляются высокие требования к эксплуатации, при невыполнении которых, устройство быстро выходит из строя. Очень важно отводить тепло, для этой цели необходимо устанавливать радиатор или вентилятор, в противном случае не достигается температура холодной стороны относительно горячей.

    У элемента Пельтье существует ДИАПАЗОН РАБОЧИХ . и ведь холодильник дома не работает только если нету света или сломан.

    Печь Tengu быстро заряжает гаджеты от обычного огня

    Интересно, что Энн всего 15 лет, но тем не менее она смогла создать крайне полезное устройство, что было отмечено специальным призом на научной ярмарке Google. Канадская изобретательница попыталась использовать то, чего в рукавицах в избытке у любого человека — тепло тела. Она разработала фонарик, который заряжается от термоэлектрической пары — устройства, вырабатывающего ток из разности температур. В качестве основного элемента фонарика применяется обыкновенный доступный элемент Пельте, который используется для охлаждения микросхем в компьютере. Особенностью элемента Пельтье является выработка электричества при нагреве одной стороны и охлаждении другой. Как это ни странно, но идея посчитать мощность, которую может выдать рука человека, пришла в голову летнему подростку, а не инженеру крупной компании, производящей источники света. В качестве источника для фонарика света были выбраны обычные В 5-мм светодиоды, которые, однако, потребляли слишком большое напряжение мВ — фонарик на элементах Пельтье не светил. Изобретательница сделала 2 фонарика, F1 и F2,с элементами Пельтье разной площади: 16 кв.

    Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива

    Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Элементы Пельтье называются специальные термоэлектрические преобразователи, работающие по принципу Пельтье. Ни для кого не секрет, что электронные устройства при работе греются. Нагрев отрицательно влияет на процесс работы, поэтому, чтобы как-то охладить приборы, в корпус устройств встраивают специальные элементы, называющиеся по имени изобретателя из Франции — Пельтье. Это малогабаритный элемент, который может охлаждать радиодетали на платах устройств.

    Forgot your password? By megalink , August 8, in Аквариумные нагреватели и системы охлаждения: отзывы, инструкции, рекомендации.

    Обогрев помещения с помощью элементов Пельтье. Миф или реальность?

    Во всем мире идет активный поиск альтернативных экологически чистых источников энергии. В связи с этим, очень актуальным становится использование термоэлектрических модулей для генерирования электроэнергии. Элемент Пельтье это термоэлектрический преобразователь, который создает разность температур на своих поверхностях при протекании электрического тока. Принцип действия основан на эффекте Пельтье — возникновении разности температур в месте контакта проводников под действием электрического тока. Думаю, что только знатоки физики могут понять, как на самом деле работает элемент Пельтье. Для практиков главное, что существует минимальная единица модуля — термопара, представляющая из себя два соединенных проводника p и n типа.

    Элемент Пельтье

    Перейти к содержимому. У вас отключен Javascript, поэтому некоторые функции форума не будут работать. Чтобы расширить функционал, включите Javascript. Опубликовано А что будет, если теплотрубками закольцевить холодные и горячие стороны ТЭМ? Включен режим HTML. Расширенный редактор не доступен. Если вы переключите режим, то можете потерять часть форматирования текста.

    В работе не обойтись без рулетки, ножа, карандаша и уровня. Нижний край элемента Пельтье и становится источником холода для.

    Полигон призраков

    В холодильных установках холод вырабатывается только двумя способами — фреоном и электрическими элементами Пельтье термоэлектрического преобразователя. Первый вариант подходит для больших агрегатов, таких как двухкамерные холодильники или двухдверные приборы Side-by-Side. Второй — для самодельных небольших ларей.

    Холодильник Пельтье

    ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ❄️ Что Если Увеличить Мощность Автомобильного Холодильника

    Конференция forum. Photo Блоги iXBT. Video Gametech. Market Komok. Схема опыта для измерения тепла Пельтье, Cu — медь, Bi — висмут.

    В англоязычных источниках фигурирует в роли термоэлектрического охладителя. Обратный данному эффекту носит название эффекта Зеебека.

    Правила FAQ. Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1. Конференция работает на сервере Netberg. Использование элементов Пельтье. Добавлено: Давно мучает меня эта идея. И в конференции часто всплывает.

    Буквально на днях на канале YouTube смотрел фильм, где автор рассказывает об инновационной идее обогрева помещения с использованием термомодулей. Судя по дате размещения фильма, на дворе был год. К началу следующего отопительного сезона изобретатель Кондрашов А.


    Принцип работы | PS9888 | Устройство точечного охлаждения

    В нашем проекте используются термоэлектрические охладители для снижения температуры окружающей среды с 30°C в жарком и влажном Сингапуре до 24°C прохладного воздуха, который затем можно обдувать человека для охлаждения определенного места. В этом разделе мы обсудим принципы и теорию термоэлектрического и радиационного охлаждения.

    Термоэлектрические охладители (ТЭО)

    Термоэлектрические охладители (ТЭО) работают на эффекте Пельтье.

    Эффект Пельтье создает разницу температур за счет передачи тепла между двумя электрическими соединениями. Напряжение, приложенное к двум соединенным вместе проводникам, создает электрический ток. При протекании тока через места соединения проводников тепло отводится с одной стороны и отводится с другой. Это создает охлаждающий эффект с одной стороны и нагревающий эффект с противоположной стороны. Присоединение радиатора к горячей стороне позволяет быстро рассеивать тепло, позволяя горячей стороне TEC оставаться близкой к температуре окружающей среды.С другой стороны, холодная сторона может достигать температуры ниже комнатной.

    Внутри пластины TEC есть два уникальных полупроводника, один n-типа и один p-типа. Они выбраны из-за разницы в плотности электронов. Чередующиеся полупроводниковые столбы n-типа и p-типа расположены последовательно друг к другу в электрическом ряду. Затем они соединяются с теплопроводной пластиной с обеих сторон. При подаче постоянного тока сторона с охлаждающей пластиной поглощает тепло, которое затем переносится полупроводником на одну сторону устройства.Сторона с нагревательной пластиной отводит тепло, которое также переносится полупроводником на другую сторону устройства, создавая тем самым разницу температур.

    Рис. 1: Принцип работы термоэлектрического охладителя

    Радиационное охлаждение

    Радиационное охлаждение — это процесс, при котором тело теряет тепло посредством излучения.

    Используя воду для отвода отводимого тепла с горячей стороны пластины Пельтье, тепло от горячей воды можно затем отводить от установки посредством радиационного охлаждения.Вентилятор используется для перемещения воздуха через радиатор, отводя тепло от радиатора и, следовательно, от воды. Вода в горячем резервуаре также выполняет роль поглотителя тепла из-за высокой удельной емкости воды. Это охлаждает горячую сторону Пельтье, позволяя снизить температуру горячей стороны. С другой стороны, воду можно охлаждать с помощью холодной стороны элемента Пельтье и пропускать через радиатор. Затем движущийся воздух охлаждается, когда он проходит через радиатор и направляется к пользователю.

    Использование радиаторов с большей площадью поверхности означает, что тепло может быстрее отводиться на горячей стороне, а воздух может соответственно охлаждаться в большей степени на холодной стороне.Для горячего резервуара используется больший объем воды, в то время как количество воды для холодной стороны сведено к минимуму. Это усиливает эффект Пельтье, позволяя горячему воздуху, выходящему из системы, иметь температуру, близкую к температуре окружающей среды, в то время как холодный воздух, подаваемый к пользователю, имеет температуру ниже комнатной.

    Механизм, плюсы, минусы, применение, спецификация и т. д.

    Модуль Пельтье (термоэлектрический охладитель) работает на основе эффекта Пельтье. Внешний слой состоит из керамики.Внутри керамики находится ряд двух типов полупроводников с двух сторон.

    Диаграмма эффекта Пельтье

    Эффект Пельтье гласит, что когда вы прикладываете определенное напряжение к двум различным проводящим материалам, соединенным вместе, один из спаев нагревается, а другой охлаждается.

    Термопару Cu-Fe можно увидеть на рисунке. Ток течет от Cu к Fe в соединении 1. Здесь поглощается тепло. Таким образом, это соединение становится горячим.

    Точно так же ток течет от Fe к Cu в соединении 2. Выделяется тепло. Таким образом, это становится холодным.

    Если изменить направление напряжения, то переход 1 становится холодным и наоборот. Это означает, что это обратимый процесс.

    Как сделать охладитель Пельтье?

    Преимущества модуля Пельтье
    • Не имеет движущихся частей. Таким образом, он бесшумный и экологически чистый.
    • Модуль
    • Пельтье небольшой и легкий. Таким образом, вы можете легко настроить его в любом электронном оборудовании.
    • Исключительно надежен по качеству и производительности. Таким образом, он помогает обеспечить точную температуру.
    • Твердотельный модуль Пельтье делает его очень прочным. Таким образом, он имеет очень долгий срок службы более 5 лет в нормальном состоянии.

    Недостатки модуля Пельтье
    • Не может обеспечить температуру ниже 10°C.Кроме того, он также не будет обеспечивать очень высокие температуры.
    • Вы не сможете использовать его при переменном напряжении. Это связано с тем, что модули Пельтье работают при низком напряжении (около 12 вольт). Точно так же переменный характер напряжения заставляет модуль Пельтье работать в противоположном направлении. Непрерывное изменение режима нагрева и охлаждения приведет к быстрому разрушению модуля.
    • Горячая и холодная стороны расположены очень близко друг к другу. Таким образом, возникают трудности с передачей тепловой энергии с одной стороны на другую.Так вот, из-за этого нужен дополнительный вентилятор для контроля температуры.

    Использование модуля Пельтье
    • Фотонные и медицинские системы (например, полуавтоматический биохимический анализатор)
    • Процессорный кулер и научный прибор
    • Стабилизатор температуры, который может работать как охладитель и как инкубатор
    • В ИК-сенсорах, ПЗС-сенсорах, газоанализаторах, холодильниках и т. д.

    Характеристики модуля Пельтье

    Различные модули имеют разные спецификации, которые вы узнаете, просмотрев техническое описание модуля.

    • Рабочее напряжение:- Это напряжение, которое вы можете подать на модуль. Наиболее часто используемые модули Пельтье работают при напряжении 12 В постоянного тока. Вы также можете использовать модуль при более низком напряжении, чем рабочее напряжение. Но вы не получите такой же пиковой разницы температур между горячей и холодной сторонами.
    • Максимальное напряжение: это напряжение выше рабочего напряжения, которое вы можете подать на модуль. Категорически запрещается работать при превышении максимального напряжения. Также не рекомендуется работать при максимальном напряжении.В противном случае это сократит ожидаемый срок службы модуля Пельтье. Таким образом, вы должны эксплуатировать его в диапазоне рабочего напряжения.
    • Максимальный ток: — это максимальный ток, потребляемый модулем Пельтье при работе при максимальном напряжении.

    Тестирование  

    Перед заменой или добавлением в систему модуля Пельтье необходимо сначала его проверить. Для этого подайте на точки Пельтье около 5 В постоянного тока. Затем коснитесь обеих сторон.Если вы чувствуете какие-либо колебания температуры с обеих сторон, значит, он исправен.

    На рынке можно найти различные термоэлектрические охладители (ТЭО). Модели этих элементов Пельтье напечатаны на их поверхности.

    Номенклатура состоит в основном из 5 частей

    1. Первые два алфавита

    Первые два алфавита — это TE, которые обозначают термоэлектрическую природу модуля Пельтье.

    2. Третий алфавит

    Третий алфавит после TE представляет размер модуля Пельтье.

    • C = стандартный размер (40 мм X 40 мм), например TE C 1- 12704
    • S = маленький размер (30 мм X 30 мм), например TE S 1- 12704

    3. Однозначный после трех букв

    Представляет номер. слоев или этапов, присутствующих в этом модуле.

    • 1 = однослойный, например TEC 1 – 12704
    • 2= двухслойный, например TEC 2 – 127-63-08
    • многослойный

    Чем больше, тем нет.ступеней, тем большее изменение температуры он может обеспечить.

    4. Первые три цифры после тире

    Подразумевается нет. пар легированных полупроводников P-типа и N-типа, присутствующих в модуле. Например, модуль Пельтье TEC1- 263 16 имеет 263 пары P-N. Точно так же TEC1- 127 06 имеет 127 пар P-N.

    В случае двойных ступеней, таких как TEC2 – 127-63 – 08, 127-63 представляет пары P-N на двух разных ступенях.

    Чем больше, тем нет.пар P-N, тем большее изменение температуры он может обеспечить.

    5. Последние две цифры после дефиса

    Представляет собой максимальный рабочий ток модуля. Например, для ТЭЦ1-127 06, максимальный рабочий ток составляет 6 А. Аналогично, для ТЭЦ1-127 15 максимальный ток составляет 15 А.

     

     

     

     

     

     

    Основные принципы термоэлектричества — Термоэлектричество

    2.0 Основные принципы термоэлектрических модулей и материалов

    2.1 ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ: Термоэлектрический полупроводниковый материал, наиболее часто используемый в современных термоэлектрических охладителях, представляет собой сплав теллурида висмута, который был соответствующим образом легирован для получения отдельных блоков или элементов, имеющих различные характеристики «N» и «P». Термоэлектрические материалы чаще всего изготавливаются либо направленной кристаллизацией из расплава, либо методом прессованной порошковой металлургии. Каждый метод производства имеет свое особое преимущество, но наиболее распространены материалы направленного выращивания.В дополнение к теллуриду висмута (Bi 2 Te 3 ) существуют другие термоэлектрические материалы, включая теллурид свинца (PbTe), кремний-германий (SiGe) и сплавы висмут-сурьма (Bi-Sb), которые можно использовать в конкретных ситуации. Рисунок (2.1) иллюстрирует относительную производительность или показатель качества различных материалов в диапазоне температур. Из этого графика видно, что производительность теллурида висмута достигает максимума в диапазоне температур, который лучше всего подходит для большинства применений в области охлаждения.

    ПРИБЛИЗИТЕЛЬНАЯ КАЧЕСТВО (Z) ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЭ МАТЕРИАЛОВ

    Рисунок (2.1) Характеристики термоэлектрических материалов при различных температурах

    2.1.1 МАТЕРИАЛ ТЕЛЛУРИДА ВИСМУТА: Кристаллический материал теллурида висмута имеет несколько характеристик, заслуживающих обсуждения. Из-за кристаллической структуры Bi 2 Te 3 по своей природе сильно анизотропен. Это приводит к тому, что удельное электрическое сопротивление материала примерно в четыре раза больше параллельно оси роста кристалла (оси C), чем при перпендикулярной ориентации.Кроме того, теплопроводность примерно в два раза выше параллельно оси С, чем в перпендикулярном направлении. Поскольку анизотропное поведение удельного сопротивления больше, чем теплопроводности, максимальная производительность или показатель качества достигается при параллельной ориентации. Из-за этой анизотропии термоэлектрические элементы должны быть собраны в модуль охлаждения так, чтобы ось роста кристалла была параллельна длине или высоте каждого элемента и, следовательно, перпендикулярна керамическим подложкам.

    Существует еще одна интересная характеристика теллурида висмута, которая также связана с кристаллической структурой материала. Кристаллы Bi 2 Te 3 состоят из гексагональных слоев одинаковых атомов.

    В то время как слои висмута и теллура удерживаются вместе сильными ковалентными связями, слабые связи Ван-дер-Ваальса связывают соседние слои [Te¹]. В результате кристаллический теллурид висмута легко расщепляется вдоль этих слоев [Te¹][Te¹] с поведением, очень похожим на поведение листов слюды.К счастью, плоскости спайности обычно проходят параллельно оси C, и материал достаточно прочен при сборке в термоэлектрический охлаждающий модуль.

    2.1.2 Теллурид висмута, полученный путем направленной кристаллизации из расплава, обычно изготавливается в виде слитков или булочек, а затем нарезается на пластины различной толщины. После того, как поверхность пластины была должным образом подготовлена, пластина затем нарезается на блоки, которые могут быть собраны в термоэлектрические охлаждающие модули.Блоки материала теллурида висмута, которые обычно называют элементами или кубиками, также могут быть изготовлены методом прессованной порошковой металлургии.

    2.2 ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОХЛАЖДАЮЩИЕ МОДУЛИ: Практический термоэлектрический охладитель состоит из двух или более элементов из полупроводникового материала, соединенных электрически последовательно и термически параллельно. Эти термоэлектрические элементы и их электрические соединения обычно устанавливаются между двумя керамическими подложками.Подложки служат для механической фиксации всей конструкции и для электрической изоляции отдельных элементов друг от друга и от внешних монтажных поверхностей. После объединения различных составных частей в модуль можно сконструировать термоэлектрические модули размером примерно от 2,5 до 50 мм (от 0,1 до 2,0 дюймов) и высотой от 2,5 до 5 мм (от 0,1 до 0,2 дюйма).

    Рисунок (2.2) Схематическая диаграмма типичного термоэлектрического охладителя

    2.2.1 Термоэлектрические материалы на основе теллурида висмута как N-типа, так и P-типа используются в термоэлектрическом охладителе. Такое расположение заставляет тепло проходить через охладитель только в одном направлении, в то время как электрический ток попеременно движется вперед и назад между верхней и нижней подложками через каждый элемент N и P. Материал N-типа легирован так, что он будет иметь избыток электронов (больше электронов, чем необходимо для завершения идеальной структуры молекулярной решетки), а материал P-типа легирован так, что у него будет недостаток электронов (меньше электронов, чем необходимо). для завершения идеальной решетчатой ​​структуры).Дополнительные электроны в материале N и «дырки», возникающие из-за недостатка электронов в материале P, являются носителями, которые перемещают тепловую энергию через термоэлектрический материал. На рисунке (2.2) показан типичный термоэлектрический охладитель, в котором тепло перемещается в результате приложенного электрического тока (I). Большинство термоэлектрических охлаждающих модулей изготавливаются с равным количеством элементов N-типа и P-типа, где одна пара элементов N и P образует термоэлектрическую «пару». Модуль, показанный на рисунке (2.2) имеет две пары из N и P элементов и называется «двухпарным модулем».

    Тепловой поток (тепло, активно прокачиваемое через термоэлектрический модуль) пропорционален величине приложенного постоянного электрического тока. Изменяя входной ток от нуля до максимума, можно регулировать и контролировать тепловой поток и температуру.

     

    Термоэлектрическое охлаждение

    Термоэлектрическое охлаждение представляет собой процесс откачки тепловой энергии из изолированной камеры для снижения температуры камеры ниже температуры окружающего воздуха.В термоэлектрическом охлаждении используется принцип, называемый эффектом Пельтье, для электронной перекачки тепла. Эффект Пельтье назван в честь французского ученого, открывшего его в 1834 году.

     

    ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

     

    КОМПАКТНЫЙ РАЗМЕР

    Система охлаждения требует очень мало места. Термоэлектрический модуль размером со спичечный коробок.
    ЛЕГКИЙ И ПОРТАТИВНЫЙ

    Переносится одной рукой и не зависит от движения или наклона.
    НИЖЕ ЦЕНА

    На 20–40 % дешевле, чем компрессорные или абсорбционные агрегаты.
    LOW BATTERY

    В среднем около 4,5 ампер — меньше, чем у фар вашего автомобиля.

     

    • Срок службы батареи: При использовании в сочетании с Koolatron «Battery Saver» вы всегда можете быть уверены в пусковой мощности.
    • Производительность: Охладители Koolatron поддерживают «прохладную» температуру, когда температура окружающего охладителя воздуха достигает 90°F
    • Обогрев: Охладители Koolatron могут работать в режиме обогрева в течение коротких периодов времени.Нагреватель по специальному заказу ТОЛЬКО версии наших изолированных боксов используются программой Meals on Wheels, другими программами горячего питания для пожилых людей, программами школьного горячего питания и предприятиями общественного питания по всей стране.
    • Безопасность: Не допускается использование открытого огня, пропана или токсичных хладагентов.
    • Надежность: Термоэлектрики имеют 40-летний опыт работы в военных, аэрокосмических, лабораторных и потребительских целях.
    • Простота обслуживания: Большинство деталей легко заменяются конечным пользователем с помощью отвертки.
    • Низкое техническое обслуживание: Единственным техническим обслуживанием, которое требуется для любого устройства Koolatron, является периодическая очистка от пыли и чистка пылесосом для обеспечения хорошего отвода тепла.

     

    ПОЧЕМУ ЭТО ЛУЧШЕ ЛЕДИЛЬНИКА?

    Продукты и напитки хранятся в сухом и прохладном месте. Место для льда не тратится (если, конечно, вы не хотите льда, в этом случае мы можем помочь сохранить его в 3 или 4 раза дольше, чем обычный кулер).

     

    СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОХЛАЖДЕНИЯ

    ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ : Охлаждение осуществляется электронным способом с использованием эффекта «Пельтье» — тепло перекачивается электрической энергией.

    КОМПРЕССОР : Охлаждение достигается за счет испарения хладагента (например, фреона) внутри холодильника – тепло поглощается хладагентом по принципу «скрытой теплоты парообразования» и выделяется снаружи холодильника, где пар конденсируется и снова превращается в жидкость. Использует механическую энергию.

    КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

    В 1834 году Жан Пельтье заметил, что при пропускании электрического тока через соединение двух разнородных металлов тепло отводится от одного из металлов и передается другому.Это основа термоэлектрического охлаждения. Термоэлектрические модули состоят из ряда крошечных металлических кубиков из разнородных экзотических металлов, которые физически соединены друг с другом и соединены электрически. Когда электрический ток проходит через переходы куба, тепло передается от одного металла к другому. Твердотельные термоэлектрические модули способны передавать большое количество тепла при подключении к теплопоглощающему устройству с одной стороны и к теплоотводящему устройству с другой.Внутренние алюминиевые ребра охлаждающей пластины Koolatron поглощают тепло от содержимого (еды и напитков), а термоэлектрические модули передают его на теплорассеивающие ребра под панелью управления. Здесь небольшой вентилятор помогает рассеивать тепло в воздухе. Система абсолютно безвредна для окружающей среды и не содержит вредных газов, труб, змеевиков и компрессора. Единственная движущаяся часть — небольшой 12-вольтовый вентилятор. Термоэлектрические модули слишком дороги для обычных бытовых и коммерческих приложений, которые работают только от обычного бытового тока.Они идеально подходят для использования в рекреационных целях, поскольку они легкие, компактные, нечувствительны к движению или наклону, не имеют движущихся частей и могут работать напрямую от 12-вольтовых батарей.

    Wellen Technology Co.,Ltd — Термоэлектрические охлаждающие модули, модуль Пельтье, тепловая трубка, охладитель Пельтье

    Модуль Пельтье (TE), также называемый охлаждающим устройством Пельтье, представляет собой тепловой насос.

    Модуль

    Пельтье предназначен для работы от постоянного тока.Он может охлаждать во время нагрева. Изменяя постоянный ток, чтобы определить полярность той же холодильной установки, чтобы добиться охлаждения или обогрева. Этот эффект производится по тепловому принципу, следующий план представляет собой одночиповое устройство в холодильной технике, состоящее из двух керамических композиций, которые находятся между полупроводниковым материалом N-типа и P-типа (теллурид висмута). Полупроводниковые компоненты в схеме используются последовательно, образуя интегральное звено.

               

    модулей Пельтье, принцип работы таков: Когда элемент Пельтье N-типа и элемент Пельтье P объединяются в гальваническое право.В этой цепи, подключенной к постоянному току, может создаваться передача энергии. Компоненты N-потока компонентов соединителя P-типа поглощают тепло, поскольку компоненты P-потока компонентов соединителя N-типа с холодным концом выделяют тепло как горячий конец. Эндотермические и экзотермические по размеру текущего размера полупроводникового материала N, P компоненты нескольких, чтобы решить, Следующим является термоэлектрический охлаждающий эффект.

    1, Эффект Зеебека (SEEBECK EFFECT)
    1822 Немец Зеебек обнаружил, что при соединении двух разных проводников, при соединении двух разных температурных точек, в проводнике возникает температура ЭДС:

    2, Эффект чтения Перле (ЭФФЕКТ ПЕЛЬТЬЕ)
    1834 г. Французская записка Перле обнаружила эффекты эффекта Зеебека. Когда ток протекает через формирование двух разных проводников крана, кран будет производить экзотермический и эндотермический, экзотермический или эндотермический размер тока в зависимости от размера решения.

    Директор по технологиям | Frozen Tec

    Эффект Пельтье  – это наличие нагрева или охлаждения в наэлектризованном соединении двух разных проводников. Он назван в честь французского физика Жана Шарля Атанаса Пельтье, открывшего его в 1834 году. соединение между двумя проводниками A и B, в месте соединения может выделяться (или отводиться) тепло.
    Термоэлектрическое охлаждение использует эффект Пельтье для создания теплового потока между стыками двух разных типов материалов.Охладитель Пельтье, нагреватель или термоэлектрический тепловой насос — это твердотельный активный тепловой насос, который передает тепло от одной стороны устройства к другой с потреблением электрической энергии в зависимости от направления тока. Такой прибор также называют устройством Пельтье, тепловым насосом Пельтье, твердотельным холодильником или термоэлектрическим охладителем (ТЭО). Его можно использовать как для обогрева, так и для охлаждения, хотя на практике основным применением является охлаждение. Его также можно использовать в качестве регулятора температуры, который либо нагревает, либо охлаждает.

    Термоэлектрический охладитель (TEC), иногда называемый термоэлектрическим модулем или модулем Пельтье, представляет собой полупроводниковый электронный компонент, который работает как небольшой тепловой насос.

    Внутренний структурированный ТЭО

    Эффект Зеебека  — это преобразование разницы температур непосредственно в электричество, названное в честь балтийского немецкого физика Томаса Иоганна Зеебека. Зеебек в 1821 году обнаружил, что стрелка компаса отклоняется замкнутой петлей, образованной двумя различными металлами, соединенными в двух местах, с разницей температур между соединениями.Это произошло потому, что металлы по-разному реагировали на разницу температур, создавая петлю тока и магнитное поле. Зеебек не осознавал, что здесь задействован электрический ток, поэтому он назвал это явление термомагнитным эффектом. Датский физик Ганс Кристиан Эрстед исправил ошибку и ввел термин «термоэлектричество».

    Что такое термоэлектрический охладитель?

    Термоэлектрический охладитель (TEC) используется во многих областях, требующих точного контроля температуры.Небольшой размер TEC позволяет точно контролировать температуру отдельных компонентов, таких как волоконная оптика, лазерные драйверы, прецизионные источники опорного напряжения или любые другие устройства, критичные к температуре.

    Abstract: Термоэлектрический охладитель (TEC) используется во многих приложениях, требующих точного контроля температуры. Небольшой размер TEC позволяет точно контролировать температуру отдельных компонентов, таких как волоконная оптика, лазерные драйверы, прецизионные источники опорного напряжения или любые другие устройства, критичные к температуре.

    Термоэлектрический охладитель относится к компоненту, который использует термоэлектрический эффект полупроводников для производства холодной энергии, также известный как полупроводниковый охладитель. Термоэлектрические охладители имеют множество применений. Его можно использовать для изготовления портативных ящиков для хранения/сохранения тепла, дозаторов холодной и горячей воды, а также для рассеивания тепла электронных устройств. Критические к температуре компоненты интегрированы с ТЭО и датчиком температуры в единый теплотехнический модуль.Дополнительным бонусом ТЭО является возможность нагрева путем реверсирования тока. В настоящее время основными полупроводниковыми материалами, используемыми в охладителях, являются теллуриды висмута. Примесь добавляется для формирования компонента разности температур полупроводников N- или P-типа после специальной обработки. Его работа характеризуется охлаждением при нагреве.

    Каталог

    I Принцип работы термоэлектрического охладителя

    При реверсивном питании температура на контакте изменится в противоположную сторону.Это явление называется эффектом Пельтье , также известным как термоэлектрический эффект. В 1821 году Томас Зеебек обнаружил, что, когда два проводника из разных материалов соединяются в петлю и между двумя соединениями присутствует перепад температур, по петле протекает ток. Двенадцатью годами позже Дж. К. Пельтье продемонстрировал противоположный эффект: при перерезании одного из проводников в петле и пропускании тока через петлю между двумя соединениями наблюдалась разница температур.

    Из-за материалов, доступных в то время, резистивное тепло, генерируемое большими токами, доминировало над эффектом Пельтье. Сегодня, с развитием материалов, эти переходы стали более практичными для использования в качестве термоэлектрических тепловых насосов, выполняющих ту же функцию, что и охлаждение с компрессией пара на основе фторуглеродов. Хотя они все еще не так эффективны, как устройства с паровым циклом, они не имеют движущихся частей или рабочей жидкости и могут быть очень маленькими по размеру. Термоэлектрический эффект чистого металла очень мал.Если вместо металла использовать полупроводник N-типа и полупроводник P-типа, эффект будет намного больше. После включения питания вблизи верхнего контакта генерируются электронно-дырочные пары, поэтому внутренняя энергия уменьшается, температура снижается, а тепло поглощается во внешний мир. В этой ситуации верхняя часть называется холодным концом. За счет рекомбинации электронно-дырочных пар нижнего контакта увеличивается внутренняя энергия, повышается температура и выделяется тепло в окружающую среду.В этой ситуации нижняя часть называется горячим концом.

    Разность температур и охлаждающая способность пары полупроводниковых термоэлектрических компонентов очень малы. Практичный термоэлектрический охладитель состоит из множества пар термоэлектрических компонентов, соединенных параллельно и последовательно, который также называется термоэлектрической батареей . Одноступенчатая термоэлектрическая батарея может получить разность температур около 60°С, то есть температура холодного конца может достигать от -10 до -20°С.Увеличение количества ступеней термоэлектрической батареи может увеличить разницу температур между двумя концами. Однако количество этапов не должно быть слишком большим, обычно 2-3 класса. Когда эти композиционные термоэлектрические элементы покрывают керамической плиткой или другими теплопроводными изоляционными материалами, в состоянии электризации образуется эндотермический и экзотермический эффект.

    рабочая схема

    II Особенности термоэлектрического охладителя 

    Термоэлектрический охладитель отличается отсутствием шума, вибрации, отсутствием необходимости в хладагенте, малыми размерами, малым весом и т. д., и он надежен в работе, прост в эксплуатации, легко регулируется мощность охлаждения. Однако его коэффициент охлаждения относительно невелик, а энергопотребление относительно велико, поэтому он в основном используется в случаях с небольшим потреблением холода и небольшой площадью, например, для охлаждения определенных компонентов электронного оборудования и оборудования радиосвязи; некоторые также используются для бытовых холодильников, но это не экономично. Термоэлектрический охладитель также можно превратить в измеритель нулевой точки, чтобы обеспечить температуру нулевой точки при измерении температуры термопарой.

    III Технические применения термоэлектрического охладителя

    В 1950-х годах, с бурным развитием полупроводниковых материалов, термоэлектрические охладители постепенно перешли из лабораторий в инженерную практику и стали применяться в обороне, промышленности, сельском хозяйстве, медицине и быту, от кондиционера атомной подводной лодки до зонда, используемого для охлаждения инфракрасных детекторов. В качестве специального источника холода термоэлектрические охладители имеют следующие преимущества в технических применениях:

    1.Он не требует хладагента, может работать непрерывно, не имеет источников загрязнения, вращающихся частей и эффекта вращения. Он не имеет вибрации, шума и имеет долгий срок службы, прост в установке.

    2. Термоэлектрический охладитель выполняет две функции: охлаждение и обогрев. Эффективность охлаждения, как правило, невысока, но эффективность нагрева очень высока, всегда больше 1. Таким образом, использование одного компонента может заменить отдельные системы отопления и охлаждения.

    3. Термоэлектрический охладитель является токообменным элементом.За счет контроля входного тока можно добиться высокоточного контроля температуры. В сочетании со средствами обнаружения и контроля температуры легко реализовать дистанционное управление, программное управление и компьютерное управление, что удобно для формирования системы автоматического управления.

    4. Тепловая инерция термоэлектрического охладителя очень мала, а время охлаждения и нагрева очень быстрое. Когда горячий конец имеет хороший отвод тепла, а холодный конец пуст, кулер может достичь максимальной разницы температур менее чем за одну минуту.

    5. Обратным применением термоэлектрического охладителя является выработка электроэнергии на основе разницы температур. Термоэлектрические охладители обычно подходят для производства электроэнергии в регионах со средними и низкими температурами.

    6. Мощность одной пары холодильных элементов термоэлектрического охладителя очень мала. Однако, если их объединить в блок, соединенный последовательно и параллельно, чтобы сформировать систему охлаждения, мощность можно сделать настолько большой, что мощность охлаждения может варьироваться от нескольких милливатт до десятков тысяч ватт.

    7. Диапазон разности температур термоэлектрического охладителя может быть реализован от положительной температуры 90°C до отрицательной температуры 130°C.

    Согласно вышеприведенному анализу диапазон применения термоэлектрических компонентов включает охлаждение, нагрев и производство электроэнергии. А приложения для охлаждения и обогрева более распространены. Существуют следующие аспекты:

    (1) Термоэлектрический кондиционер

    Полупроводниковый кондиционер характеризуется отсутствием хладагента, низким уровнем шума, изменением направления постоянного тока.Его можно перевести с охлаждения на обогрев, поэтому он подходит для кондиционирования воздуха в особых условиях, таких как подводная лодка, средство электронной связи и т. д., которые не допускают утечки хладагента.

    (2)Термоэлектрический термостат

    Термостат с полупроводниковым охлаждением отличается малой мощностью и высокой точностью регулирования температуры и может применяться в приборах и экспериментальных приборах с повышенными требованиями. Например, полупроводниковый нулевой измеритель и полупроводниковая водяная баня с постоянной температурой в качестве базы данных измерения полупроводниковой термоэлектрической батареи, их точность контроля температуры может достигать 0.01К.

    (3)Полупроводниковый холодильный диспенсер для воды

    Диспенсер для воды с полупроводниковым охлаждением характеризуется отсутствием хладагента, компактной конструкцией холодильной системы и подходит для различных случаев, когда требуется легкий вес и небольшой размер холодильника и исключена утечка хладагента , такие как полупроводниковый распределитель охлаждающей воды в самолетах Boeing.

    (4) Медицинский термоэлектрический холодильник

    Медицинское устройство с полупроводниковым охлаждением характеризуется компактной конструкцией и удобным использованием, например, замороженный слайсер, замороженный анестезирующий матрац, устройство для экстракции катаракты и устройство холодовой терапии кожных заболеваний.

    (5) Термоэлектрический осушитель воздуха

    Осушитель воздуха с полупроводниковым охлаждением характеризуется отсутствием хладагента и низким уровнем шума. Он подходит для особых условий, таких как военные склады, малошумные подводные лодки и подводные резервуары высокого давления, которые не допускают утечки хладагента.

    (6)Термоэлектрический тепловой насос

    Тепловой насос с полупроводниковым охлаждением характеризуется низкой тепловой инерцией и удобным преобразованием рабочих условий.Общие полупроводниковые кондиционеры или полупроводниковые термостаты могут работать в соответствии с условиями теплового насоса.

    Приложения для точного терморегулирования будут продолжать использовать TEC в качестве решения. Можно ожидать, что производительность ТЭО будет продолжать улучшаться, что сделает их более привлекательным решением для растущего числа приложений для контроля температуры. TEC может даже заменить холодильные устройства с паровым циклом, используемые для обогрева и охлаждения домов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.